a 2025

CYTOKININ/ETHYLENE CROSSTALK IN THE CONTROL OF ROOT GROWTH

SZMITKOWSKA, Agnieszka; Lucia TOMOVIČOVÁ; Amel YAMOUNE; Thomas DEPAEPE; Blanka PEKÁROVÁ et al.

Základní údaje

Originální název

CYTOKININ/ETHYLENE CROSSTALK IN THE CONTROL OF ROOT GROWTH

Autoři

SZMITKOWSKA, Agnieszka; Lucia TOMOVIČOVÁ ORCID; Amel YAMOUNE; Thomas DEPAEPE; Blanka PEKÁROVÁ ORCID; Abigail Rubiato CUYACOT; Markéta ŽĎÁRSKÁ; Josef HOUSER; Jan KOMÁREK ORCID; Kenneth Wayne BERENDZEN; Virtudes MIRA-RODADO; Paul TARR; Lukáš ŽÍDEK; Michaela WIMMEROVÁ; Klaus HARTER; Elliot MEYEROWITZ; Dominique Van Der STRAETEN a Jan HEJÁTKO ORCID

Vydání

Plan Biology CS 2025, Bratislava, 2025

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Konferenční abstrakt

Obor

10611 Plant sciences, botany

Stát vydavatele

Slovensko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Označené pro přenos do RIV

Ano

Kód RIV

RIV/00216224:14740/25:00143778

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

Klíčová slova anglicky

biosynthesis; cytokinins; ethylene; multistep phosphorelay; signaling

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 26. 2. 2026 09:22, Mgr. Eva Dubská

Anotace

V originále

The interconnected action of cytokinins and ethylene in the control of plant growth was demonstrated. However, the extent of the crosstalk and the underlying molecular mechanisms remained mostly elusive. We and others’ have demonstrated that multistep phosphorelay (MSP) pathway, previously thought mainly to mediate cytokinin signaling, is under control of ethylene through the histidine kinase (HK) activity of ethylene sensor ETR1. Here we show that although ETR1 is an active HK, its receiver domain (ETR1RD) is structurally and functionally unable to accept the phosphate from the phosphorylated His in the ETR1 HK domain (ETR1HK) to initiate the phosphorelay to AHPs, the next downstream link in MSP signaling. Instead, ETR1 interacts with another HK AHK5 and transfers the phosphate from ETR1HK through the receiver domain of AHK5 (AHK5RD), and subsequently to AHP1, AHP2 and AHP3, independently of the HK activity of AHK5. We show that AHK5 is necessary for ethylene-initiated, but not cytokinin-initiated, MSP signaling in planta and is involved in the hormonal control of root growth and architecture in Arabidopsis. Furthermore, we have identified novel mechanism of transcriptional regulation based on the interaction of members of ethylene and MSP signaling pathways in the spatial-specific control of cytokinin-induced ethylene biosynthesis, mediating the cytokinin-induced, ethylene- regulated root growth. We propose that the aforementioned regulatory network represents a molecular basis for the existence of previously proposed morphogenic field combining the properties of both cytokinins and ethylene, controlling, together with auxin, root growth and patterning.

Návaznosti

EH22_008/0004581, projekt VaV
Název: Nové poznatky pro plodiny nové generace
LUAUS24277, projekt VaV
Název: Objasnění mechanismů hormonálních regulací longitudinální zonace kořene
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Objasnění mechanismů hormonálních regulací longitudinální zonace kořene, INTER-ACTION (USA)

Přiložené soubory