• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

转录因子 NAC1 激活蛋白酶编码基因 AtCEPs 在根中的表达,从而限制根毛的生长。

Transcription factor NAC1 activates expression of peptidase-encoding AtCEPs in roots to limit root hair growth.

机构信息

Fundación Instituto Leloir and IIBBA-CONICET. Av. Patricias Argentinas 435, Buenos Aires C1405BWE, Argentina.

CONICET, Instituto de Agrobiotecnología del Litoral, Universidad Nacional del Litoral, Colectora Ruta Nacional 168 km 0, 3000, Santa Fe, Argentina.

出版信息

Plant Physiol. 2023 Dec 30;194(1):81-93. doi: 10.1093/plphys/kiad533.

DOI:10.1093/plphys/kiad533
PMID:37801618
Abstract

Plant genomes encode a unique group of papain-type Cysteine EndoPeptidases (CysEPs) containing a KDEL endoplasmic reticulum (ER) retention signal (KDEL-CysEPs or CEPs). CEPs process the cell-wall scaffolding EXTENSIN (EXT) proteins that regulate de novo cell-wall formation and cell expansion. Since CEPs cleave EXTs and EXT-related proteins, acting as cell-wall-weakening agents, they may play a role in cell elongation. The Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) genome encodes 3 CEPs (AtCPE1-AtCEP3). Here, we report that the genes encoding these 3 Arabidopsis CEPs are highly expressed in root-hair (RH) cell files. Single mutants have no evident abnormal RH phenotype, but atcep1-3 atcep3-2 and atcep1-3 atcep2-2 double mutants have longer RHs than wild-type (Wt) plants, suggesting that expression of AtCEPs in root trichoblasts restrains polar elongation of the RH. We provide evidence that the transcription factor NAC1 (petunia NAM and Arabidopsis ATAF1, ATAF2, and CUC2) activates AtCEPs expression in roots to limit RH growth. Chromatin immunoprecipitation indicates that NAC1 binds to the promoter of AtCEP1, AtCEP2, and, to a lower extent, AtCEP3 and may directly regulate their expression. Inducible NAC1 overexpression increases AtCEP1 and AtCEP2 transcript levels in roots and leads to reduced RH growth while the loss of function nac1-2 mutation reduces AtCEP1-AtCEP3 gene expression and enhances RH growth. Likewise, expression of a dominant chimeric NAC1-SRDX repressor construct leads to increased RH length. Finally, we show that RH cell walls in the atcep1-3 atcep3-2 double mutant have reduced levels of EXT deposition, suggesting that the defects in RH elongation are linked to alterations in EXT processing and accumulation. Our results support the involvement of AtCEPs in controlling RH polar growth through EXT processing and insolubilization at the cell wall.

摘要

植物基因组编码一组独特的木瓜蛋白酶型半胱氨酸内肽酶(CysEPs),它们含有一个 KDEL 内质网(ER)保留信号(KDEL-CysEPs 或 CEP)。CEP 加工细胞壁支架 EXTENSIN(EXT)蛋白,调节新细胞壁的形成和细胞扩张。由于 CEP 切割 EXT 和 EXT 相关蛋白,充当细胞壁弱化剂,它们可能在细胞伸长中发挥作用。拟南芥(Arabidopsis thaliana)基因组编码 3 个 CEP(AtCPE1-AtCEP3)。在这里,我们报告说,编码这 3 个拟南芥 CEP 的基因在根毛(RH)细胞文件中高度表达。单突变体没有明显的异常 RH 表型,但 atcep1-3 atcep3-2 和 atcep1-3 atcep2-2 双突变体的 RH 比野生型(WT)植物长,表明根毛原细胞中 AtCEP 的表达抑制 RH 的极性伸长。我们提供的证据表明,转录因子 NAC1(矮牵牛 NAM 和拟南芥 ATAF1、ATAF2 和 CUC2)激活根中 AtCEPs 的表达,以限制 RH 的生长。染色质免疫沉淀表明,NAC1 结合到 AtCEP1、AtCEP2 的启动子上,在较低程度上结合到 AtCEP3 的启动子上,并可能直接调节它们的表达。诱导型 NAC1 过表达增加了根中 AtCEP1 和 AtCEP2 的转录水平,并导致 RH 生长减少,而功能丧失的 nac1-2 突变降低了 AtCEP1-AtCEP3 基因的表达并增强了 RH 的生长。同样,表达显性嵌合 NAC1-SRDX 阻遏物构建体导致 RH 长度增加。最后,我们表明,在 atcep1-3 atcep3-2 双突变体中,RH 细胞壁的 EXT 沉积水平降低,表明 RH 伸长缺陷与 EXT 加工和积累的改变有关。我们的结果支持 AtCEPs 通过 EXT 加工和细胞壁不溶物参与控制 RH 极性生长。

相似文献

1
Transcription factor NAC1 activates expression of peptidase-encoding AtCEPs in roots to limit root hair growth.转录因子 NAC1 激活蛋白酶编码基因 AtCEPs 在根中的表达,从而限制根毛的生长。
Plant Physiol. 2023 Dec 30;194(1):81-93. doi: 10.1093/plphys/kiad533.
2
The role of KDEL-tailed cysteine endopeptidases of Arabidopsis (AtCEP2 and AtCEP1) in root development.拟南芥(AtCEP2 和 AtCEP1)尾部含 KDEL 的半胱氨酸内肽酶在根系发育中的作用。
PLoS One. 2018 Dec 21;13(12):e0209407. doi: 10.1371/journal.pone.0209407. eCollection 2018.
3
Expression analysis of KDEL-CysEPs programmed cell death markers during reproduction in Arabidopsis.拟南芥生殖过程中KDEL-CysEPs程序性细胞死亡标记的表达分析
Plant Reprod. 2016 Sep;29(3):265-72. doi: 10.1007/s00497-016-0288-4. Epub 2016 Jun 27.
4
Endoplasmic reticulum KDEL-tailed cysteine endopeptidase 1 of Arabidopsis (AtCEP1) is involved in pathogen defense.拟南芥内质网 KDEL 尾肽内切酶 1(AtCEP1)参与了病原体防御。
Front Plant Sci. 2014 Feb 24;5:58. doi: 10.3389/fpls.2014.00058. eCollection 2014.
5
Ex vivo processing for maturation of Arabidopsis KDEL-tailed cysteine endopeptidase 2 (AtCEP2) pro-enzyme and its storage in endoplasmic reticulum derived organelles.拟南芥 KDEL 尾肽酶 2(AtCEP2)前酶的成熟及其在内质网衍生细胞器中的储存的体外加工。
Plant Mol Biol. 2014 Apr;84(6):605-20. doi: 10.1007/s11103-013-0157-6. Epub 2013 Nov 28.
6
Involvement of Arabidopsis thaliana endoplasmic reticulum KDEL-tailed cysteine endopeptidase 1 (AtCEP1) in powdery mildew-induced and AtCPR5-controlled cell death.拟南芥内质网KDEL尾型半胱氨酸内肽酶1(AtCEP1)参与白粉病诱导的和AtCPR5调控的细胞死亡。
PLoS One. 2017 Aug 28;12(8):e0183870. doi: 10.1371/journal.pone.0183870. eCollection 2017.
7
Programmed cell death in Ricinus and Arabidopsis: the function of KDEL cysteine peptidases in development.蓖麻和拟南芥中的细胞程序性死亡:KDEL 半胱氨酸肽酶在发育中的功能。
Physiol Plant. 2012 May;145(1):103-13. doi: 10.1111/j.1399-3054.2012.01580.x. Epub 2012 Feb 17.
8
The lncRNA and the transcription factor WRKY42 target common cell wall EXTENSIN encoding genes to trigger root hair cell elongation.长链非编码 RNA 和转录因子 WRKY42 靶向共同的细胞壁 EXTENSIN 编码基因,以触发根毛细胞伸长。
Plant Signal Behav. 2021 Aug 3;16(8):1920191. doi: 10.1080/15592324.2021.1920191. Epub 2021 May 4.
9
NAC1 Maintains Root Meristem Activity by Repressing the Transcription of in .NAC1 通过抑制 在 中的转录来维持根分生组织的活性。
Int J Mol Sci. 2022 Oct 14;23(20):12258. doi: 10.3390/ijms232012258.
10
KDEL-tailed cysteine endopeptidases involved in programmed cell death, intercalation of new cells, and dismantling of extensin scaffolds.参与细胞程序性死亡、新细胞插入和伸展素支架解体的 KDEL 尾型半胱氨酸内肽酶。
Am J Bot. 2008 Sep;95(9):1049-62. doi: 10.3732/ajb.2007404.