ETR1 Integrates Response to Ethylene and Cytokinins into a Single Multistep Phosphorelay Pathway to Control Root Growth

ŽĎÁRSKÁ, Markéta, Abigail Rubiato CUYACOT, P.T. TARR, Amel YAMOUNE, Agnieszka SZMITKOWSKA, Vendula HRDINOVÁ, Zuzana GELOVÁ, E.M. MEYEROWITZ a Jan HEJÁTKO. ETR1 Integrates Response to Ethylene and Cytokinins into a Single Multistep Phosphorelay Pathway to Control Root Growth. Molecular Plant. Cambridge (USA): Cell Press, 2019, roč. 12, č. 10, s. 1338-1352. ISSN 1674-2052. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1016/j.molp.2019.05.012.

Základní údaje

Originální název

ETR1 Integrates Response to Ethylene and Cytokinins into a Single Multistep Phosphorelay Pathway to Control Root Growth

Autoři

ŽĎÁRSKÁ, Markéta (203 Česká republika, domácí), Abigail Rubiato CUYACOT (608 Filipíny, domácí), P.T. TARR (840 Spojené státy), Amel YAMOUNE (12 Alžírsko, domácí), Agnieszka SZMITKOWSKA (616 Polsko, domácí), Vendula HRDINOVÁ (203 Česká republika, domácí), Zuzana GELOVÁ (203 Česká republika, domácí), E.M. MEYEROWITZ (840 Spojené státy) a Jan HEJÁTKO (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

Molecular Plant, Cambridge (USA), Cell Press, 2019, 1674-2052

---

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10608 Biochemistry and molecular biology

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

URL

Impakt faktor

Impact factor: 12.084

Kód RIV

RIV/00216224:14740/19:00107755

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

DOI

http://dx.doi.org/10.1016/j.molp.2019.05.012

UT WoS

000489132500005

Klíčová slova anglicky

cytokinin; ethylene; crosstalk; signaling; root development

Štítky

CF CELLIM, CF PLANT, rivok

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno

---

Anotace

V originále

Cytokinins and ethylene control plant development via sensors from the histidine kinase (HK) family. However, downstreamsignaling pathways for the key phytohormones are distinct. Here we report that not only cytokinin but also ethylene is able to control root apical meristem (RAM) size through activation of the multi-step phosphorelay (MSP) pathway. We found that both cytokinin and ethylene-dependent RAM shortening requires ethylene binding to ETR1 and the HK activity of ETR1. The receiver domain of ETR1 interacts with MSP signaling intermediates acting downstream of cytokinin receptors, further substantiating the role of ETR1 in MSP signaling. We revealed that both cytokinin and ethylene induce the MSP in similar and distinct cell types with ETR1-mediated ethylene signaling controlling MSP output specifically in the root transition zone. We identified members of the MSP pathway specific and common to both hormones and showed that ETR1-regulated ARR3 controls RAM size. ETR1-mediated MSP spatially differs from canonical CTR1/EIN2/ EIN3 ethylene signaling and is independent of EIN2, indicating that both pathways can be spatially and functionally separated. Furthermore, we demonstrated that canonical ethylene signaling controls MSP responsiveness to cytokinin specifically in the root transition zone, presumably via regulation of ARR10, one of the positive regulators of MSP signaling in Arabidopsis.

---

Návaznosti

EF16_026/0008446, projekt VaV	Název: Integrace signálu a epigenetické reprogramování pro produktivitu rostlin
GA15-22000S, projekt VaV	Název: Dešifrování molekulárních mechanizmů integrace světelné a hormonální regulace vývoje rostlin Investor: Grantová agentura ČR, Dešifrování molekulárních mechanizmů integrace světelné a hormonální regulace vývoje rostlin
GJ19-23108Y, projekt VaV	Název: Vlivy a důsledky interakce cytokininové a etylénové signální dráhy na růst Arabidopsis Investor: Grantová agentura ČR, Vlivy a důsledky interakce cytokininové a etylénové signální dráhy na růst Arabidopsis
LQ1601, projekt VaV	Název: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020) Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020
LTAUSA18161, projekt VaV	Název: Význam hormonálních interakcí v kontrole vlastností buněčné stěny Arabidopsis thaliana Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Význam hormonálních interakcí v kontrole vlastností buněčné stěny Arabidopsis thaliana, INTER-ACTION
MUNI/E/0555/2018, interní kód MU	Název: Cytokinin-ethylene crosstalk in root development (Akronym: Hormonal crosstalk) Investor: Masarykova univerzita, Cytokinin-ethylene crosstalk in root development, Podpora zvýšení kvality vynikajících výsledků
90062, velká výzkumná infrastruktura	Název: Czech-BioImaging