J 2016

Termination of Shoot Gravitropic Responses by Auxin Feedback on PIN3 Polarity

RAKUSOVÁ, Hana, Mohamad ABBAS, Huibin HAN, Siyuan SONG, Helene ROBERT BOISIVON et. al.

Základní údaje

Originální název

Termination of Shoot Gravitropic Responses by Auxin Feedback on PIN3 Polarity

Autoři

RAKUSOVÁ, Hana (203 Česká republika), Mohamad ABBAS (818 Egypt), Huibin HAN (156 Čína), Siyuan SONG (156 Čína), Helene ROBERT BOISIVON (250 Francie, garant, domácí) a Jiří FRIML (203 Česká republika)

Vydání

Current Biology, Cambridge, Cell Press, 2016, 0960-9822

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

Genetika a molekulární biologie

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 8.851

Kód RIV

RIV/00216224:14740/16:00088262

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

UT WoS

000388545900020

Klíčová slova anglicky

gravitropism; Arabidopsis; hypocotyl; auxin; auxin transport; auxin feedback; PIN polarity

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 7. 3. 2017 12:52, Mgr. Eva Špillingová

Anotace

V originále

Plants adjust their growth according to gravity. Gravitropism involves gravity perception, signal transduction, and asymmetric growth response, with organ bending as a consequence [1]. Asymmetric growth results from the asymmetric distribution of the plant-specific signaling molecule auxin [2] that is generated by lateral transport, mediated in the hypocotyl predominantly by the auxin transporter PIN-FORMED3 (PIN3) [3, 4, 5]. Gravity stimulation polarizes PIN3 to the bottom sides of endodermal cells, correlating with increased auxin accumulation in adjacent tissues at the lower side of the stimulated organ, where auxin induces cell elongation and, hence, organ bending. A curvature response allows the hypocotyl to resume straight growth at a defined angle [6], implying that at some point auxin symmetry is restored to prevent overbending. Here, we present initial insights into cellular and molecular mechanisms that lead to the termination of the tropic response. We identified an auxin feedback on PIN3 polarization as underlying mechanism that restores symmetry of the PIN3-dependent auxin flow. Thus, two mechanistically distinct PIN3 polarization events redirect auxin fluxes at different time points of the gravity response: first, gravity-mediated redirection of PIN3-mediated auxin flow toward the lower hypocotyl side, where auxin gradually accumulates and promotes growth, and later PIN3 polarization to the opposite cell side, depleting this auxin maximum to end the bending. Accordingly, genetic or pharmacological interference with the late PIN3 polarization prevents termination of the response and leads to hypocotyl overbending. This observation reveals a role of auxin feedback on PIN polarity in the termination of the tropic response.

Návaznosti

GA13-40637S, projekt VaV
Název: Genetické studie k identifikaci molekulárních mechanizmů buněčné polarity a auxinového transportu v rostlinách
Investor: Grantová agentura ČR, Genetické studie k identifikaci molekulárních mechanizmu bunecné polarity a auxinového transportu v rostlinách
LQ1601, projekt VaV
Název: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020