J 2021

Signal Integration in Plant Abiotic Stress Responses via multistep Phosphorelay Signaling

SKALÁK, Jan, Katrina Leslie NICOLAS, Radomíra VAŇKOVÁ a Jan HEJÁTKO

Základní údaje

Originální název

Signal Integration in Plant Abiotic Stress Responses via multistep Phosphorelay Signaling

Autoři

SKALÁK, Jan (203 Česká republika, domácí), Katrina Leslie NICOLAS (608 Filipíny, domácí), Radomíra VAŇKOVÁ (203 Česká republika) a Jan HEJÁTKO (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

Frontiers in Plant Science, Frontiers Media SA, 2021, 1664-462X

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10608 Biochemistry and molecular biology

Stát vydavatele

Švýcarsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 6.627

Kód RIV

RIV/00216224:14740/21:00119399

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

UT WoS

000624519100001

Klíčová slova anglicky

multistep phosphorelay (MSP); cytokinin; ethylene; abscisic acid; light signaling; temperature; abiotic stress; Arabidopsis

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 2. 3. 2022 09:21, Mgr. Pavla Foltynová, Ph.D.

Anotace

V originále

Plants growing in any particular geographical location are exposed to variable and diverse environmental conditions throughout their lifespan. The multifactorial environmental pressure resulted into evolution of plant adaptation and survival strategies requiring ability to integrate multiple signals that combine to yield specific responses. These adaptive responses enable plants to maintain their growth and development while acquiring tolerance to a variety of environmental conditions. An essential signaling cascade that incorporates a wide range of exogenous as well as endogenous stimuli is multistep phosphorelay (MSP). MSP mediates the signaling of essential plant hormones that balance growth, development, and environmental adaptation. Nevertheless, the mechanisms by which specific signals are recognized by a commonly-occurring pathway are not yet clearly understood. Here we summarize our knowledge on the latest model of multistep phosphorelay signaling in plants and the molecular mechanisms underlying the integration of multiple inputs including both hormonal (cytokinins, ethylene and abscisic acid) and environmental (light and temperature) signals into a common pathway. We provide an overview of abiotic stress responses mediated via MSP signaling that are both hormone-dependent and independent. We highlight the mutual interactions of key players such as sensor kinases of various substrate specificities including their downstream targets. These constitute a tightly interconnected signaling network, enabling timely adaptation by the plant to an ever-changing environment. Finally, we propose possible future directions in stress-oriented research on MSP signaling and highlight its potential importance for targeted crop breeding.

Návaznosti

EF16_019/0000738, projekt VaV
Název: Centrum experimentální biologie rostlin
EF16_026/0008446, projekt VaV
Název: Integrace signálu a epigenetické reprogramování pro produktivitu rostlin
GA19-24753S, projekt VaV
Název: Struktura a funkce dirigent proteinů řízených hormony u Arabidopsis thaliana
Investor: Grantová agentura ČR, Struktura a funkce dirigent proteinů řízených hormony u Arabidopsis thaliana
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