J 2010

Plasma membrane-bound AGC3 kinases phosphorylate PIN auxin carriers at TPRXS(N/S) motifs to direct apical PIN recycling.

DHONUKSHE, Pankaj, Fang HUANG, Carlos S. GALAN-AMPUDIA, Ari Pekka MÄHÖNEN, Jurgen KLEINE-VEHN et. al.

Základní údaje

Originální název

Plasma membrane-bound AGC3 kinases phosphorylate PIN auxin carriers at TPRXS(N/S) motifs to direct apical PIN recycling.

Název česky

AGC3 kinázy na plazmatické membráně fosforylují PIN auxinové přenašeče a tím regulují apikální recyklování PIN protein

Autoři

DHONUKSHE, Pankaj, Fang HUANG, Carlos S. GALAN-AMPUDIA, Ari Pekka MÄHÖNEN, Jurgen KLEINE-VEHN, Jian XU, Ab QIUNT, Kalika PRASAD, Jiří FRIML, Ben SCHERES a Offringa REMKO

Vydání

Development, Cambridge, Company of Biologists, 2010, 0950-1991

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

Genetika a molekulární biologie

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 6.898

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

UT WoS

000281608200011

Klíčová slova česky

Polární transport auxinu; PIN auxinové přenašeče; PID; WAG1; WAG2; buněčná polarita; transcytóza

Klíčová slova anglicky

Polar auxin transport; PIN efflux carrier; PID; WAG1; WAG2; Cell polarity Transcytosis
Změněno: 19. 4. 2013 14:25, Olga Křížová

Anotace

V originále

Polar membrane cargo delivery is crucial for establishing cell polarity and for directional transport processes. In plants, polar trafficking mediates the dynamic asymmetric distribution of PIN FORMED (PIN) carriers, which drive polar cell-to-cell transport of the hormone auxin, thereby generating auxin maxima and minima that control development. The Arabidopsis PINOID (PID)protein kinase instructs apical PIN localization by phosphorylating PINs. Here, we identified the PID homologs WAG1 and WAG2 as new PIN polarity regulators. We show that the AGC3 kinases PID, WAG1 and WAG2, and not other plant AGC kinases, instruct recruitment of PINs into the apical recycling pathway by phosphorylating the middle serine in three conserved TPRXS(N/S) motifs within the PIN central hydrophilic loop. Our results put forward a model by which apolarly localized PID, WAG1 and WAG2 phosphorylate PINs at the plasma membrane after default non-polar PIN secretion, and trigger endocytosis-dependent apical PIN recycling. This phosphorylation-triggered apical PIN recycling competes with ARF-GEF GNOM-dependent basal recycling to promote apical PIN localization. In planta, expression domains of PID, WAG1 and WAG2 correlate with apical localization of PINs in those cell types, indicating the importance of these kinases for apical PIN localization. Our data show that by directing polar PIN localization and PIN-mediated polar auxin transport, the three AGC3 kinases redundantly regulate cotyledon development, root meristem size and gravitropic response, indicating their involvement in both programmed and adaptive plant development.

Česky

Polární depozice proteinů na plazmatickou membránu je důležité pro buněčnou polaritu. V tomto článku je ukázáno, že PINOID a podobné kinázy regulují buněčnou polaritu. Aktivita těchto kináz fosforyluje PIN proteiny a takto způsobuje apikální lokalizaci PIN proteinů a takto reguluje vývojové procesy včetně vývoje embryonálních listů, velikost kořenového meristému a gravitropní růst.