• Heighpubs标志
摘要通过
提交一份手稿

索引和抽象

迷你回顾

常见的转录调节ABA和乙烯

拉维Valluru *

全球小麦项目,国际玉米和小麦改良中心(CIMMYT),厄尔巴丹,墨西哥

*通信地址:拉维Valluru,全球小麦项目,国际玉米和小麦改良中心(CIMMYT),厄尔巴丹,墨西哥、电子邮件:r.valluru@cgiar.org

日期:提交:2017年12月21日;批准:2018年1月02;发表:2018年1月3日

本文引用:Valluru r .常见的转录调节ABA和乙烯。J植物Sci Phytopathol。2018;2:001 - 005。DOI:10.29328 / journal.jpsp.1001013

版权许可:©2018 Valluru r .这是一个开放存取物品在知金博宝app体育识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布,在任何介质,和繁殖提供了最初的工作是正确引用。

植物激素是多才多艺的植物生长的化学监管机构。激素“交互”[1]的概念得到了重视和几个关键球员的荷尔蒙网络是主要的植物激素的发现。激素是无关的结构及其相互作用引发不同的基因组和non-genomic反应表明激素相互作用涉及co-regulation在多个水平[2]。最近的研究表明,激素相互作用涉及控制生物合成基因(3 - 6),信号通路的关键组件(7、8),激素分布(9、10)和交互水平的基因表达(11 - 13)。空间和时间的变化在激素敏感性增加进一步的复杂性发展stage-dependent [14]。了解这些机制集成允许我们操作激素interaction-regulated增长响应环境变化。这样一个著名的新兴激素相互作用是乙烯和脱落酸(ABA)在几个增长过程。在这个简短的评论,我将讨论一些常见的乙烯和ABA的转录监管机构。

ABA和乙烯交互调节多种植物发育过程(表1)。许多发育过程观察反对地受ABA和乙烯。工厂必须提供需要集成信息通过ABA和ethylene-signalling途径在很大程度上是通过转录因子(TFs),抑制或激活套装的基因调节增长反应[15]。ABA和乙烯通路中识别的几个组件可以作为节点连接多个通路/内生发育和外生环境信号的信号。最近,这些分子一般节点出现,往往在相反的位置,由几个TFs (4、16 - 19)。尽管大量的TFs被确定为目标的ABA和乙烯信号[4]20 - 23日,在这里,HD-Zip (homeodomain-leucine拉链),bZIP(基本亮氨酸拉链)和AP2 /小块土地(APETALA2 /乙烯响应因子)最近显示干扰ABA和乙烯信号进行了讨论。这些蛋白在调节植物扮演角色适应不断变化的环境条件下(第23 - 25)绑定到特定的DNA序列和HD-Zip有能力形成大量的互动配合物与荷尔蒙相关的影响和发展函数体内[25]。

表1:功能角色的乙烯和ABA在几个发育过程。
特征 乙烯 阿坝 引用
种子休眠 C2H4抑制ABA-induced促进种子休眠 ABA促进种子休眠 弧et al。(2013)
种子发芽 C2H4促进种子的萌发 阿坝延迟/抑制种子萌发,提高种子休眠 Linkies et al。(2009);朱镕基et al。(2009)
幼苗发育 C2H4影响葡萄糖信号和促进post-germination幼苗的发展 ABA抑制幼苗发展C2H4的促进作用 莱昂和辛(2003)
Submergence-induced根表皮细胞死亡 C2H4诱发根表皮细胞的程序性细胞死亡 ABA抑制C2H4的提升作用的细胞死亡 ·斯蒂芬斯和索特(2005)
红细胞表面Glucose-induced镇压 C2H4抑制ABA促进ofsugar-induced镇压红血球,提高二磷酸核酮糖羧化酶的水平 ABA促进sugar-induced镇压红血球和decreasesRubisco水平 Tholen et al。(2007);Acevedo-Hernandez et al。(2005)
压力诱导气孔关闭 C2H4抑制/ ABA促进ofstomata接近极限 ABA促进压力诱导气孔关闭 陈et al。(2013);她和宋(2012)
叶柄长角 C2H4积极调节叶柄长角 阿坝负调节叶柄角C2H4-independentand依赖两种途径 Polko et al。(2013);Benschop et al。(2007)
根静止中心(QC) celldivision和分化 C2H4促进质量控制细胞分裂 ABA抑制QC干细胞分化 Zhang et al。(2010);Ortega-Martinez et al。(2007)
生长素运输的根 C2H4诱发向顶的和由上往下的生长素运输PIN3通过激活,分别为7和PIN1 & AUX1表达式 ABA诱导由上往下的生长素运输方式通过激活AUX1 & PIN2表达式 徐et al。(2013);刘易斯et al。(2011)
侧根(LR)出现 C2H4促进LR出现 ABA抑制LR出现 荣格& McCouch (2013)

一个类1 HD-Zip TF的西红柿,LeHB1,它扮演着一个重要的角色在花器官形成和成熟,可以转录激活番茄的表达勒华1乙烯的生物合成基因[24]。LeHB1结合勒华1启动子序列与二元对称。显示LeHB1通过病毒诱导基因沉默明显减少了勒华1表达,暗示LeHB1转录激活勒华1从而促进乙烯反应[24]。任何ABA干涉LeHB1overexpressing行是未知的,但是,一个Medicago truncatula HD-Zip,MtHB1,充当一个积极的ABA信号调节器侧根出现[26]。当MtHB1在根中,它抑制LOB-binding域1 (LBD1)导致主要根长而减少侧根(LR)出现,涉及MtHB1镇压auxin-induced ABI3, ABA-responsive TF,对LR是重要的原基[27]表明ABA敏感性可以覆盖由生长素响应MtHB1。有趣的是,当ectopically过表达,AtHB1覆盖dark-grown拟南芥幼苗的黄化反应[28]。考虑到AtHB1股份69%,HD-Zip域份额92%相似LeHB1[24]和乙烯的三重反应是典型的[29],可能HB1可以作为积极的监管机构ABA反应和乙烯信号的负监管机构。然而,这需要实验测试。

乙烯反应因子的番茄和烟草,勒ERF2和TERF2分别显示涉及反馈回路的乙烯合成[30]。ERF2属于家庭的AP2 /小块土地TFs携带一个AP2域酸性n端和/或c端地区作为激活域[21]。这两个勒ERF2和TERF2激活乙烯生物合成基因,华和ACS通过绑定GCC盒和DRE / CRT cis-elements和参与乙烯生产。有趣的是,植物overexpressing勒ERF2/TERF2发芽的两倍,野生类型的ABA[30]的存在。同样,阿坝未能减少ERF1表达一个乙烯高度敏感突变ctr1 [31]。这些研究表明,ERF1和ERF2作为ABA的负调控反应。然而,这样的消极反应是在ABA水平高和salt-induced下降ERF1表达确实大大降低ABA-hypersensitive abi1 abi2基因敲除突变体[31],表明乙烯反应的优势超过ABA敏感性可能依赖ABA水平。低浓度的内源ABA水平不一定影响小块土地的表情,然而,在压力条件下,导致更高的ABA水平,ABA或其显性突变组件可能会修改小块土地表达式与乙烯反应[31]。证据也来自ABI1主导负等位基因,转录和激活交互HD-Zip TF的拟南芥AtHB6作为负调节的ABA抑制干旱胁迫下气孔关闭(32、33),一个让人想起ABA-insensitive突变体abi1和abi2 [34]。

这些研究强调之间的相声ABA和乙烯反应需要进一步研究使用一个公共实验平台,在TF推动者携带所需图案绑定ABA和乙烯的基因通路。一个向日葵HD-Zip,HaHB4表示这样一个优秀的资源,携带两个冗余的根系比ABA反应元素(上,一个ABRE ABA-responsive,另一个是NaCl-responsive)和一个W-box cis-acting元素[16],和强烈的水赤字和ABA [35]。植物overexpressingHaHB4展示了作为消极的乙烯信号调节器,而其作用,ABA信号没有报道。然而,这些植物可能会作为一个很好的资源来研究TFs如何调节ABA和乙烯信号在一个共同的实验平台。

ABA和乙烯反应的微分调节由bZIP TFs进一步证明。一个bZIP因素,HY5(长Hypocotyl5)最近报道作为分子ABA和乙烯信号之间的联系(4,36)。HY5被证明形式的一部分ABA-modulated乙烯反应的关键转录级联。ABA-inducedHY5结合的礼盒AtERF11激活转录,进而结合的衣服,和压抑,ACS2,ACS5基因,从而衰减乙烯生物合成[4],建议HY5作为一个积极的监管机构的ABA反应和负乙烯反应的监管机构。然而,如何ABA-induced机制HY5激活ERF11是未知的;通过组蛋白修改推测它可能发生ERF11 [37]。另外,考虑到(如乙烯生物合成基因。ACS8)包含cis-elementHY5绑定[38],这同样是可能的HY5也可以直接转录调节ACS基因的表达。综上所述,似乎许多转录因子作为共同的监管机构,但在相反的操作,有可能干扰ABA和乙烯信号通路。

除了TFs,两性分子的螺旋蛋白质,SNL1 SNL2,最近被证明形成另一个交联的ABA和乙烯信号[37]。他们属于SWI-INDEPENDENT3 (SIN3)——蛋白质家族,扮演的角色在招聘组蛋白结合蛋白导致染色质的转录抑制状态[39]。在拟南芥种子休眠,SNL1 SNL2,通过组蛋白脱乙酰作用,负调节乙烯通路而积极调节ABA通路,导致种子休眠的增加。这两个蛋白调控乙烯的关键部件(华1,华4,ERF9和ERF112)和ABA (CYP707A1&A2,NCED4)通路通过修改他们的组蛋白乙酰化水平,从而促进种子休眠[40]。有趣的是,只有NCED4基因表达调节的双突变体snl1 snl2 (ABA含量低)提高,增加了ABA水平是否会诱发snl蛋白质,进而可以抑制乙烯信号是未知的,值得进一步的研究。

确认

作者表达的观点来自的项目财务支持的国际农业研究磋商组织(CGIAR)研究项目通过国际玉米和小麦改良中心(CRP-WHEAT养老)。

引用

  1. 特鲁利再保险。相互作用的植物激素。科学。1969;164:564 - 565。Ref。https://goo.gl/KdVwwT
  2. Chang KN,钟,Weirauch MT,宝贝G,裴里荣拉M,李H, et al .颞转录反应乙烯气体驱动器在拟南芥生长激素cross-regulation。eLife。2013年。Ref。https://goo.gl/3CD9vv
  3. 弧E, Sechet J, Corbineau F, Rajjou L, Marion-Poll a ABA相声与乙烯和一氧化氮在种子休眠和萌发。植物科学。2013;4:63。Ref。https://goo.gl/uLFyL9
  4. 李Z,张L,于Y,全R,张Z, et al .乙烯反应的因素ERF11 bZIP转录调节的转录因子HY5乙烯生物合成的抑制因子拟南芥是至关重要的。植物杂志。2011;68:88 - 99。Ref。https://goo.gl/sB4miV
  5. 罗伯斯L,开朗,阿隆索j . Ethylene-Auxin相互作用的分子机制。摩尔。2013;6:1734 - 1737。Ref。https://goo.gl/Eq2d1y
  6. Santner,埃斯特尔·m·Calderon-Villalobos LI植物激素是多才多艺的植物生长的化学监管机构。Nat化学杂志。2009;5:301 - 307。Ref。https://goo.gl/jnDspC
  7. Muday门将,拉赫曼,粘合剂BM。生长素和乙烯:合作者或竞争对手?植物科学的趋势。2012;17:181 - 195。Ref。https://goo.gl/rHRKXc
  8. 维斯D, Ori n .相声赤霉素与其他激素之间的机制。植物杂志。2007;144:1240 - 1246。Ref。https://goo.gl/NyyMW7
  9. 刘易斯博士,Negi年代,Sukumar P, Muday星期。乙烯抑制侧根发育,提高IAA PIN3的运输和表达式和PIN7生长素流出运营商。发展。2011;138:3485 - 3495。Ref。https://goo.gl/FMdvmL
  10. 贾许W, L, W,梁J,周F, et al .脱落酸积累调节根尖提高质子分泌的生长素运输维持在适度的水分胁迫下根系生长。新植物学家。2013;197:139 - 150。Ref。https://goo.gl/TFmDCC
  11. Goda H, Sawa年代,Asami T, Fujioka年代,岛田Y、et al。综合比较Auxin-Regulated和Brassinosteroid-Regulated基因在拟南芥。植物杂志。2004;134:1555 - 1573。Ref。https://goo.gl/Mfcysd
  12. Nemhauser JL Mockler TC, Chory Brassinosteroid j .相互依存和生长素信号在拟南芥。公共科学图书馆杂志。2004;2:258。Ref。https://goo.gl/nnrF8H
  13. 斯,Yun J, Likhacheva AV,阿隆索JM。多级乙烯和生长素在拟南芥根之间的相互作用。植物细胞。2007;19日:2169 - 2185。Ref。https://goo.gl/QnR1NJ
  14. Chow B,麦考特p .激素信号从发展背景。J Exp机器人。2004;55岁:247 - 251。Ref。https://goo.gl/vrqbyw
  15. 中岛美嘉K, Ito Y, Yamaguchi-Shinozaki K .转录调控网络对拟南芥非生物压力反应和草。植物杂志。2009;149:88 - 95。Ref。https://goo.gl/fu1dRm
  16. Manavella PA, Dezar CA,爱丽儿FD,成龙RL。两个上,两个冗余的根系比和一个W-box cis-acting向日葵HAHB4子元素的功能。植物生理学和生物化学,2008;46:860 - 867。Ref。https://goo.gl/Mrb1qn
  17. Manavella PA, Dezar CA,圣文德G,鲍德温,成龙RL。HAHB4,向日葵HD-Zip蛋白质,集成了茉莉酸和乙烯信号通路在受伤和生物应激反应。植物杂志。2008;56:376 - 388。Ref。https://goo.gl/eTK2ba
  18. Manavella PA, Dezar CA,爱丽儿FD, Drincovich MF,成龙RL。向日葵HD-Zip转录因子HAHB4上调在黑暗里,减少photosynthesis-related基因的转录。J Exp机器人。2008;59:3143 - 3155。Ref。https://goo.gl/rKLAzF
  19. Manavella PA,阿尔塞,Dezar CA, Bitton F,勒努JP, et AL。相声乙烯之间和干旱是由向日葵Hahb-4转录因子介导的信号通路。植物杂志。2006;48:125 - 137。Ref。https://goo.gl/xBsdPb
  20. 芬克尔斯坦RR、Gampala SS、摇滚CD。脱落酸信号在种子和幼苗。植物细胞。2002;14:15-45。Ref。https://goo.gl/XxzDex
  21. 佩雷塔Licausi F, Ohme-Takagi M, p . APETALA2 /乙烯反应因素(AP2 /小块土地)转录因子:介质的压力反应和发展计划。新植物学家。2013;199:639 - 649。Ref。https://goo.gl/V6uPK4
  22. 男性生殖器像年代,Mohrbacher J, Brumbarova T, Potuschak T, Fink-Straube C, et al。bHLH转录因子之间的相互配合和INSENSITIVE3乙烯/乙烯INSENSITIVE3-LIKE1揭示分子之间的联系铁收购的规定和拟南芥中乙烯信号传导等。植物细胞。2011;23日:1815 - 1829。Ref。https://goo.gl/uRgffJ
  23. 哈里斯JC, Hrmova M, Lopato年代,兰格里奇p的植物生长灯HD-Zip I和II类转录因子对环境刺激的回应。新植物学家。2011;190:823 - 837。Ref。https://goo.gl/xQuFB7
  24. 林Z,香港Y,阴米,李C,张K, et al .西红柿HD-Zip同源框蛋白质,LeHB-1,扮演着一个重要的角色在花器官形成和成熟。植物杂志。2008;55岁:301 - 310。Ref。https://goo.gl/6h7tJX
  25. 林Z,钟,格里尔生家族的d .乙烯的研究的最新进展。J Exp机器人。2009;60:3311 - 3336。Ref。https://goo.gl/gXGmJB
  26. Ariel F,饮食,Verdenaud M,格鲁伯V, Frugier F, et al。环境管制的侧根出现在Medicago truncatula需要HD-Zip我转录因子HB1。植物细胞。2010;22日:2171 - 2183。Ref。https://goo.gl/aXpRg8
  27. 布雷迪SM, Sarkar科幻,Bonetta D,麦考特p . 3 (ABI3)脱落酸不敏感基因由farnesylation以及参与生长素信号调制在拟南芥和侧根的发展。植物杂志。2003;34:67 - 75。Ref。https://goo.gl/yzDkgd
  28. 吴董青山T, CH, Y, Carabelli M, Sessa G,等。异位表达的拟南芥转录激活Athb-1改变烟草叶细胞的命运。植物细胞。1995;7:1773 - 1785。Ref。https://goo.gl/kNj6iP
  29. 古兹曼P,艾克尔JR。利用拟南芥的三重反应来识别ethylene-related突变体。植物细胞。1990;2:513 - 523。Ref。https://goo.gl/s3mWZc
  30. 张Z,张H,全R,王XC,黄R .乙烯反应的转录调控因子勒ERF2在乙烯生物合成基因的表达在番茄和烟草控制乙烯生产。植物杂志。2009;150:365 - 377。Ref。https://goo.gl/iZA5UK
  31. 程MC,廖点,郭WW,林TP。的乙烯反应因子1调节拟南芥非生物逆境应答基因表达通过绑定不同cis-Acting元素,以应对不同的压力信号。植物生理学。2013;162:1566 -1582。Ref。https://goo.gl/sfDpP4
  32. Himmelbach,霍夫曼T, Leube M, Hohener B,烧烤大肠Homeodomain蛋白质ATHB6的目标蛋白质磷酸酶ABI1在拟南芥和调节激素的反应。EMBO j . 2002;21日:3029 - 3038。Ref。https://goo.gl/vGFsSq
  33. 邓X,菲利普J,布劳提根,P, Johannesson H, et al。Homeodomain亮氨酸拉链基因Craterostigma plantagineum调节脱落酸反应基因的表达和生理反应。植物杂志。2006;61:469 - 489。Ref。https://goo.gl/RaQCUH
  34. 梁J,梅洛年代,Giraudat J .拟南芥脱落ACID-INSENSITIVE2 (ABI2)和ABI1基因编码同源蛋白磷酸酶2 c参与脱落酸信号转导。植物细胞。1997;9:759 - 771。Ref。https://goo.gl/YjTtXG
  35. 加戈通用、C Almoguera J Jordano DH冈萨雷斯,RL陈。Hahb-4 homeobox-leucine拉链基因可能参与脱落acid-dependent反应水压力在向日葵*。植物细胞与环境。2002;25日:633 - 640。Ref。https://goo.gl/NT8QYy
  36. 李Z和黄r .脱落酸和乙烯从花色的相互调节。植物信号Behav。2011;6:1647 - 1650。Ref。https://goo.gl/Wiopz3
  37. 太阳王Z,曹H, Y,李X,陈F, et al。拟南芥配对两亲的螺旋蛋白质SNL1 SNL2多余地调节主要通过脱落种子休眠Acid-Ethylene对抗由组蛋白脱乙酰作用。植物细胞。2013;25日:149 - 166。Ref。https://goo.gl/6G9XbW
  38. 李J, K, Stolc V,李H,菲格罗亚P, et al .转录因子的分析HY5基因组结合位点透露其在光调控的发展层次的作用。植物细胞。2007;19日:731 - 749。Ref。https://goo.gl/3X9ur1
  39. Grzenda, Lomberk G,张JS,乌鲁蒂亚r . Sin3:主支架和转录辅阻遏物。Biochimica Biophysica学报。2009;1789:443 - 450。Ref。https://goo.gl/C84fzu
  40. 库希拉B,马克·艾伦·科恩和Gerhard Leubner-Metzger。植物激素的相互作用在发布种子休眠和萌发。种子科学研究。2005;15:281 - 307。Ref。https://goo.gl/RjbqbS


输入您的
大学/机构

找到同事
提高科学出版物


联系信息

提交查询:jpsp@heighpubs.us
一般询盘:info@heighpubs.us

每月浏览文章

确保作者的满意

  • 友好的一站式服务的发布过程
  • 生产时间的文章较少
  • 建设性的同行评审
  • 提高期刊的声誉
  • 定期反馈系统
  • 快速反应作者的查询
Readmore

文章

我们发表一系列文章类型的临床、医学、生物学、工程学、化学和制药公司。

提交一份手稿

看到的指导方针和118bet金博宝 。

其他期刊188bet亚洲体育平台188体育资讯

文章根据国家

广告