AtOZF1 positively regulates JA signaling and SA-JA cross-talk in Arabidopsis thaliana

2022 ◽  
Vol 47 (1) ◽  
Author(s):  
Nidhi Singh ◽  
Ashis Kumar Nandi
2018 ◽  
Vol 9 ◽  
Author(s):  
Piotr Rozpądek ◽  
Agnieszka M. Domka ◽  
Michał Nosek ◽  
Rafał Ważny ◽  
Roman J. Jędrzejczyk ◽  
...  

2012 ◽  
Vol 415 (4) ◽  
pp. 768-779 ◽  
Author(s):  
Hubert Mayerhofer ◽  
Saravanan Panneerselvam ◽  
Jochen Mueller-Dieckmann

2015 ◽  
Vol 28 (10) ◽  
pp. 1142-1152 ◽  
Author(s):  
Vamsi J. Nalam ◽  
Syeda Alam ◽  
Jantana Keereetaweep ◽  
Barney Venables ◽  
Dehlia Burdan ◽  
...  

Fusarium graminearum causes Fusarium head blight, an important disease of wheat. F. graminearum can also cause disease in Arabidopsis thaliana. Here, we show that the Arabidopsis LOX1 and LOX5 genes, which encode 9-lipoxygenases (9-LOXs), are targeted during this interaction to facilitate infection. LOX1 and LOX5 expression were upregulated in F. graminearum–inoculated plants and loss of LOX1 or LOX5 function resulted in enhanced disease resistance in the corresponding mutant plants. The enhanced resistance to F. graminearum infection in the lox1 and lox5 mutants was accompanied by more robust induction of salicylic acid (SA) accumulation and signaling and attenuation of jasmonic acid (JA) signaling in response to infection. The lox1- and lox5-conferred resistance was diminished in plants expressing the SA-degrading salicylate hydroxylase or by the application of methyl-JA. Results presented here suggest that plant 9-LOXs are engaged during infection to control the balance between SA and JA signaling to facilitate infection. Furthermore, since silencing of TaLpx-1 encoding a 9-LOX with homology to LOX1 and LOX5, resulted in enhanced resistance against F. graminearum in wheat, we suggest that 9-LOXs have a conserved role as susceptibility factors in disease caused by this important fungus in Arabidopsis and wheat.


1999 ◽  
Vol 20 (2) ◽  
pp. 135-142 ◽  
Author(s):  
Enrique Rojo ◽  
José León ◽  
José J. Sánchez-Serrano

2006 ◽  
Vol 170 (2) ◽  
pp. 275-290 ◽  
Author(s):  
David A. Collings ◽  
Adrian W. Lill ◽  
Regina Himmelspach ◽  
Geoffrey O. Wasteneys

2016 ◽  
Author(s):  
Ντικράν Τσιτσεκιάν

Τα υποκυτταρικά οργανίδια των ευκαρυωτικών κυττάρων κατέχουν πολύ σημαντικό ρόλο στο μεταβολισμό του κυττάρου. Στα μιτοχόνδρια, τους χλωροπλάστες και τα περοξυσώματα λαμβάνουν χώρα η αναπνοή, η φωτοσύνθεση και ο καταβολισμός των λιπαρών, αντίστοιχα, διεργασίες απαραίτητες για την επιβίωση των οργανισμών. Λόγω της αυξημένης μεταγωγής ενέργειας κατά τη λειτουργία των οργανιδίων, παράγονται Ενεργές Μορφές Οξυγόνου (ΕΜΟ), ως παραπροϊόντα του αερόβιου μεταβολισμού, οι οποίες είναι τοξικές για το κύτταρο, επιδρώντας αρνητικά στα βιομόρια του κυττάρου. Για την αντιμετώπιση των δυσμενών συνεπειών της δράσης των ΕΜΟ, τα κύτταρα έχουν αναπτύξει μηχανισμούς άμυνας έναντι της δράσης τους. Ο μηχανισμός ελέγχου της ποιότητας των πρωτεϊνών (Protein Quality Control, PQC) ανήκει σε αυτούς, και μέρος αυτού είναι η πρωτεάση Lon η οποία πρωτεολύει της οξειδωμένες από τις ΕΜΟ πρωτεΐνες, εμποδίζοντας έτσι το σχηματισμό τοξικών για το κύτταρο πρωτεϊνικών συσσωματωμάτων.Η πρωτεάση Lon είναι προκαρυωτικής προέλευσης και απαντάται σε όλους τους οργανισμούς. Δυσλειτουργία της μιτοχονδριακής πρωτεάσης Lon διαταράσσει τη φυσιολογική μορφολογία και λειτουργία του οργανιδίου. Στα ζωικά μοντέλα σχετίζεται με μια πληθώρα νευροεκφυλιστικών ασθενειών και νεοπλασιών. Το φυτό A. thaliana έχει 4 γονίδια που κωδικοποιούν για ισομορφές της πρωτεάσης Lon. Μεταλλάγματα του γονιδίου Lon1 παρουσιάζουν ανωμαλίες στη μορφολογία των μιτοχονδρίων τους και μειωμένη αναπνευστική δραστηριότητα. Πρόσφατα βρέθηκε ότι η πρωτεάση Lon1 παρουσιάζει διπλή υποκυτταρική στόχευση και στους χλωροπλάστες, όμως δεν υπάρχουν ακόμη στοιχεία για το λειτουργικό της ρόλο στο οργανίδιο. Η πρωτεάση Lon4 παρουσιάζει και αυτή διπλή υποκυτταρική στόχευση στα μιτοχόνδρια και στους χλωροπλάστες, όμως δεν υπάρχουν δημοσιευμένα μεταλλάγματα ή άλλα δεδομένα όσον αφορά τη λειτουργία της. Η πρωτεάση Lon3, ελλείψει πειραματικών δεδομένων, θεωρείται ως ψευδογονίδιο, ενώ η Lon2 αποτελεί την περοξυσωμική ισομορφή.Σκοπός της παρούσας διατριβής είναι η διερεύνηση του λειτουργικού ρόλου της πρωτεάσης Lon του φυτού Arabidopsis thaliana στα μιτοχόνδρια και τους χλωροπλάστες του φυτού. Έγινε κατασκευή διαγονιδιακών κατασκευών με την πρωτεάση Lon1, όπου η αγρίου τύπου πρωτεάση οδηγήθηκε μεμονωμένα στους χλωροπλάστες ή στα μιτοχόνδρια του μεταλλάγματος lon1-1. Οι βιομετρικές, φυσιολογικές και μοριακές αναλύσεις των κατασκευών αυτών ανέδειξαν για πρώτη φορά το λειτουργικό ρόλο της πρωτεάσης Lon1 στο χλωροπλάστη. Επιπλέον, χαρακτηρίστηκε και αναλύθηκε το μετάλλαγμα lon4-1, το οποίο είναι το πρώτο που καταγράφεται για την πρωτεάση Lon4. Τα μεταλλάγματα αυτά παρουσιάζουν σημαντική υστέρηση στη βλαστικότητα των σπερμάτων τους, ενώ και η αναπνευστική δραστηριότητα των σπερμάτων τους είναι μειωμένη. Ανάλυση της γονιδιακής έκφρασης όλων των μιτοχονδριακών/χλωροπλαστικών γονιδίων Lon του φυτού έδειξε ότι το Lon1 δεν παρουσιάζει κάποια ιστοειδική ή χρονική εξειδίκευση, αντίθετα με τα Lon4 και Lon3. Το Lon4 παρουσιάζει μια χρονική εξειδίκευση κατά τα στάδια της γονιμοποίησης και τα αρχικά στάδια της εμβρυογένεσης, ενώ παρουσιάζει και ιστοειδική εξειδίκευση στα ανθικά μέρη του φυτού αποκλειστικά στον ύπερο του άνθους. Το γονίδιο Lon3, για πρώτη φορά αποδεικνύεται ότι δεν αποτελεί ψευδογονίδιο, και παρουσιάζει ιστοειδική έκφραση ως προς τα αρσενικά μέρη του άνθους. Εκτενής φυλογενετική ανάλυση της πρωτεάσης Lon έδειξε ότι τα φυτά, σε αντίθεση με τα ζωικά μοντέλα που φέρουν μόνο ένα αντίγραφο, έχουν πολλαπλά αντίγραφα της μιτοχονδριακής/χλωροπλαστικής πρωτεάσης Lon στο γονιδίωμά τους. Το φαινόμενο σχετίζεται με την βιοχημική πολυπλοκότητα των φυτικών συστημάτων. Οι τρείς ισομορφές του φυτού A. thaliana αποτελούν προϊόντα διαδοχικών διπλασιασμών του γονιδιώματος που εξαιτίας εξελικτικής πίεσης, ανέπτυξαν διαφορετικούς και συμπληρωματικούς μηχανισμούς έκφρασης, στόχευσης και πρωτεόστασης. Οι διπλασιασμοί των μελών της οικογένειας Lon συνέβαλλαν στην βελτίωση της προσαρμοστικότητας και ελαστικότητας έναντι ακραίων περιβαλλοντικών συνθηκών.


2019 ◽  
Vol 86 (2) ◽  
pp. 86-99
Author(s):  
Le Thi Phuong ◽  
Aprilia Nur Fitrianti ◽  
Mai Thanh Luan ◽  
Hidenori Matsui ◽  
Yoshiteru Noutoshi ◽  
...  

2017 ◽  
Vol 8 ◽  
Author(s):  
Leonardo Bruno ◽  
Marianna Pacenza ◽  
Ivano Forgione ◽  
Liam R. Lamerton ◽  
Maria Greco ◽  
...  

2017 ◽  
Vol 73 (2) ◽  
pp. 177-189 ◽  
Author(s):  
A. K. Barczak-Brzyżek ◽  
M. Kiełkiewicz ◽  
P. Gawroński ◽  
K. Kot ◽  
M. Filipecki ◽  
...  

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document