J 2025

Cytokinins control secondary cell wall formation in the inflorescence stem of Arabidopsis

DIDI, Vojtěch; Dominique ARNAUD; Alesia MELNIKAVA; Anna PAČÍNKOVÁ; Radek JUPA et al.

Základní údaje

Originální název

Cytokinins control secondary cell wall formation in the inflorescence stem of Arabidopsis

Autoři

DIDI, Vojtěch; Dominique ARNAUD; Alesia MELNIKAVA; Anna PAČÍNKOVÁ; Radek JUPA; Radim CEGAN; Jana VAŠÍČKOVÁ; Mariana BENITEZ KEINRAD; Faride UNDA; Tereza DOBISOVÁ; Willi Sascha RIBER; Zuzana DOSTÁLOVÁ; Ondrej NOVAK; Miroslav STRNAD; Roman HOBZA; Shawn D MANSFIELD; Vít GLOSER; Eva BUDINSKÁ a Jan HEJÁTKO ORCID

Vydání

DEVELOPMENT, COMPANY BIOLOGISTS LTD, 2025, 0950-1991

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: 3.600 v roce 2024

Označené pro přenos do RIV

Ne

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

EID Scopus

Klíčová slova anglicky

Arabidopsis Cytokinins; Interfascicular fibers; Multistep phosphorelay; NAC TFs; Tracheary elements

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 9. 10. 2025 11:29, Mgr. Eva Dubská

Anotace

V originále

Spatiotemporal control over developmental programs is vital to all organisms. Here, we show that deficiency in cytokinin signaling or biosynthesis leads to early secondary cell wall (SCW) formation in Arabidopsis inflorescence stem that associates with precocious upregulation of an SCW transcriptional cascade controlled by NAC transcription factors (NSTs/VNDs). Cytokinin signaling through AHK2/3 and the ARR1/10/12 suppresses the expression of several NST genes and SCW formation. Exogenous cytokinin application led to fast downregulation of NST1 and NST3 (NST1/3) in the wild type and reconstituted both proper development and the apical-basal gradient of NST1/3 expression in a cytokinin-deficient mutant. AHK2 and AHK3 require functional NST1 or NST3 to control SCW initiation in the interfascicular fibers, demonstrating that cytokinins act upstream of NSTs. The premature onset of a rigid SCW biosynthesis and altered expression of NSTs due to cytokinin deficiency led to the formation of smaller tracheary elements and impaired hydraulic conductivity. We conclude that cytokinins downregulate NST genes to inhibit premature SCW formation in the apical part of the inflorescence stem, facilitating thus the development of fully functional tracheary elements and interfascicular fibers. This publication has an author's peer-reviewed open-access version available at https://doi.org/10.5817/IS.MUNI.CZ2025-2522180

Návaznosti

EF15_003/0000469, projekt VaV
Název: Cetocoen Plus
EF17_043/0009632, projekt VaV
Název: CETOCOEN Excellence
EH22_008/0004581, projekt VaV
Název: Nové poznatky pro plodiny nové generace
LM2015085, projekt VaV
Název: CERIT Scientific Cloud (Akronym: CERIT-SC)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CERIT Scientific Cloud
LM2023069, projekt VaV
Název: Výzkumná infrastruktura RECETOX
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Výzkumná infrastruktura RECETOX