J 2023

Arabidopsis flippase ALA3 is required for adjustment of early subcellular trafficking in plant response to osmotic stress

PUKYŠOVÁ, Vendula, Adria SANS SÁNCHEZ, Jiří RUDOLF, Tomasz NODZYNSKI, Marta ZWIEWKA et. al.

Základní údaje

Originální název

Arabidopsis flippase ALA3 is required for adjustment of early subcellular trafficking in plant response to osmotic stress

Autoři

PUKYŠOVÁ, Vendula (203 Česká republika, domácí), Adria SANS SÁNCHEZ (724 Španělsko, domácí), Jiří RUDOLF (203 Česká republika, domácí), Tomasz NODZYNSKI (616 Polsko, domácí) a Marta ZWIEWKA (616 Polsko, garant, domácí)

Vydání

Journal of Experimental Botany, Oxford, Oxford University Press, 2023, 0022-0957

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10611 Plant sciences, botany

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 6.900 v roce 2022

Kód RIV

RIV/00216224:14740/23:00133365

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

UT WoS

001022967500001

Klíčová slova anglicky

Arabidopsis thaliana; ARF; endocytosis; flippase; GEF; osmotic stress; protein trafficking; secretion

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 8. 10. 2024 10:53, Ing. Martina Blahová

Anotace

V originále

To compensate for their sessile lifestyle, plants developed several responses to exogenous changes. One of the previously investigated and not yet fully understood adaptations occurs at the level of early subcellular trafficking, which needs to be rapidly adjusted to maintain cellular homeostasis and membrane integrity under osmotic stress conditions. To form a vesicle, the membrane needs to be deformed, which is ensured by multiple factors, including the activity of specific membrane proteins, such as flippases from the family of P4-ATPases. The membrane pumps actively translocate phospholipids from the exoplasmic/luminal to the cytoplasmic membrane leaflet to generate curvature, which might be coupled with recruitment of proteins involved in vesicle formation at specific sites of the donor membrane. We show that lack of the AMINOPHOSPHOLIPID ATPASE3 (ALA3) flippase activity caused defects at the plasma membrane and trans-Golgi network, resulting in altered endocytosis and secretion, processes relying on vesicle formation and movement. The mentioned cellular defects were translated into decreased intracellular trafficking flexibility failing to adjust the root growth on osmotic stress-eliciting media. In conclusion, we show that ALA3 cooperates with ARF-GEF BIG5/BEN1 and ARF1A1C/BEX1 in a similar regulatory pathway to vesicle formation, and together they are important for plant adaptation to osmotic stress. The interplay of P4-ATPase ALA3, ARF BEX1, and ARF-GEF BEN1 controls vesicle formation at the plasma membrane/trans -Golgi network and the subsequent vesicle trafficking important for the plant response to osmotic stress.

Návaznosti

GJ20-20860Y, projekt VaV
Název: Odhalení nových regulátorů vnitrobuněčného transportu zapojených do stresové reakce rostlin.
Investor: Grantová agentura ČR, Unravelling novel intracellular trafficking regulators involved in plant stress response.
LQ1601, projekt VaV
Název: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020
90250, velká výzkumná infrastruktura
Název: Czech-BioImaging III