E-mail | SIS | Moodle | Helpdesk | Knihovny | cuni.cz | CIS Více

česky | english Přihlášení



Nová publikace v Nature Plants

Matyáš Fendrych se jako hlavní autor zasadil o experiment jehož výsledky vedly k nové publikaci, která vyšla v Nature Plants -> Rapid and reversible root growth inhibition by TIR1 auxin signalling.

Rapid and reversible root growth inhibition by TIR1 auxin signalling

 

Matyáš FendrychMaria AkhmanovaJack MerrinMatouš GlancShinya HagiharaKoji TakahashiNaoyuki UchidaKeiko U. Torii & Jiří Friml

 

Kořeny rostlin orientují růst podle gravitačního pole; kořeny rostou dolů aby ukotvily rostlinu v půdě, kde čerpají vodu a živiny. Když se kořen octne mimo svislou polohu, buňky kořenové čepičky vnímající gravitaci pošlou signál v podobě hormonu auxinu buňkám na spodní straně kořene, které odpoví zpomalením růstu a kořen se ohne směrem dolů. Inhibice růstu kořene auxinem je tak nutná pro gravitropismus kořene. Reakce kořene na auxin je modelový případ, na kterém se efekt auxinu zkoumá, nicméně doposud nebylo zřejmé, jak přesně inhibice růstu probíhá a jaký receptor auxinu tuto opověď spouští.

V naší práci jsme pomocí pokročilé mikroskopie analyzovali růstovou reakci modelové rostliny Arabidopsis thaliana na auxin a zjistili jsme, že kořeny odpovídají inhibicí růstu na auxin během sekund, ale stejně tak reagují na odebrání auxinu obnovením růstu. Pomocí analýzy mutantů v genech pro receptor auxinu TIR1/AFB a pomocí metod syntetické biologie jsme zjistili, že růstová odpověď na auxin je spouštěna receptorem auxinu lokalizovaným v jádře buňky. Toto je velmi překvapivé zjištění, protože tento receptor byl doposud znám jen pro svou úlohu v regulaci transkripce genů. V této práci tak predikujeme existenci neznámé signální dráhy známého receptoru, která řídí rychlost růstu kořenových buněk.

 

 

Abstract:

The phytohormone auxin is the information carrier in a plethora of developmental and physiological processes in plants1. It has been firmly established that canonical, nuclear auxin signalling acts through regulation of gene transcription2. Here, we combined microfluidics, live imaging, genetic engineering and computational modelling to reanalyse the classical case of root growth inhibition3 by auxin. We show that Arabidopsis roots react to addition and removal of auxin by extremely rapid adaptation of growth rate. This process requires intracellular auxin perception but not transcriptional reprogramming. The formation of the canonical TIR1/AFB–Aux/IAA co-receptor complex is required for the growth regulation, hinting to a novel, non-transcriptional branch of this signalling pathway. Our results challenge the current understanding of root growth regulation by auxin and suggest another, presumably non-transcriptional, signalling output of the canonical auxin pathway.

Publikováno: Pátek 29.06.2018 11:20

Akce dokumentů