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シロイヌナズナのアブシシン酸は鈍感な1-1（ABI1-1）は、植物ホルモン、アブシシン酸（ABA）による発芽と成長の阻害に鈍感な支配的な変異体です。この変異は、ABI1型2Cタンパク質ホスファターゼ（PP2C）の触媒活性を大幅に減少させます。ただし、ABAシグナル伝達経路におけるABI1-1/ABI1の作用部位はまだ決定されていません。単一の細胞アッセイを使用して、マイクロ注入変異体Abi1-1タンパク質が、ABA、環状ADP-リボース（CADPR）、およびCa2+に応答してRD29A-GUSおよびKIN2-GUSの活性化を阻害することを示しました。しかし、変異タンパク質の阻害効果は、過剰な量のAbi1タンパク質の共骨関心によって逆転しました。トランスジェニックシロイヌナズナ植物では、ABI1-1の過剰発現により、発芽中に植物がABAに鈍感になりましたが、ABI1の過剰発現は明らかな効果をもたらしませんでした。さらに、ABI1-1を過剰発現するトランスジェニック植物は、ABA応答性遺伝子の誘導でブロックされました。ただし、ABI1の過剰発現は遺伝子発現に影響しませんでした。まとめると、我々の結果は、ABI1-1が支配的な負の突然変異である可能性が高く、ABI1がABAシグナル伝達経路でCADPRの下流に作用する可能性が高いことを示しています。シロイヌナズナのABI1過剰発現に関する我々の結果は、ABA応答におけるこのホスファターゼの負の調節的役割と互換性がありません。
シロイヌナズナのアブシシン酸は鈍感な1-1（ABI1-1）は、植物ホルモン、アブシシン酸（ABA）による発芽と成長の阻害に鈍感な支配的な変異体です。この変異は、ABI1型2Cタンパク質ホスファターゼ（PP2C）の触媒活性を大幅に減少させます。ただし、ABAシグナル伝達経路におけるABI1-1/ABI1の作用部位はまだ決定されていません。単一の細胞アッセイを使用して、マイクロ注入変異体Abi1-1タンパク質が、ABA、環状ADP-リボース（CADPR）、およびCa2+に応答してRD29A-GUSおよびKIN2-GUSの活性化を阻害することを示しました。しかし、変異タンパク質の阻害効果は、過剰な量のAbi1タンパク質の共骨関心によって逆転しました。トランスジェニックシロイヌナズナ植物では、ABI1-1の過剰発現により、発芽中に植物がABAに鈍感になりましたが、ABI1の過剰発現は明らかな効果をもたらしませんでした。さらに、ABI1-1を過剰発現するトランスジェニック植物は、ABA応答性遺伝子の誘導でブロックされました。ただし、ABI1の過剰発現は遺伝子発現に影響しませんでした。まとめると、我々の結果は、ABI1-1が支配的な負の突然変異である可能性が高く、ABI1がABAシグナル伝達経路でCADPRの下流に作用する可能性が高いことを示しています。シロイヌナズナのABI1過剰発現に関する我々の結果は、ABA応答におけるこのホスファターゼの負の調節的役割と互換性がありません。
Arabidopsis thaliana abscisic acid insensitive 1-1 (abi1-1) is a dominant mutant that is insensitive to the inhibition of germination and growth by the plant hormone, abscisic acid (ABA). The mutation severely decreases the catalytic activity of the ABI1 type 2C protein phosphatase (PP2C). However, the site of action of the abi1-1/ABI1 in the ABA signal transduction pathway has not yet been determined. Using single cell assays, we showed that microinjecting mutant abi1-1 protein inhibited the activation of RD29A-GUS and KIN2-GUS in response to ABA, cyclic ADP-ribose (cADPR), and Ca2+. The inhibitory effect of the mutant protein, however, was reversed by co-microinjection of an excess amount of the ABI1 protein. In transgenic Arabidopsis plants, overexpression of abi1-1 rendered the plants insensitive to ABA during germination, whereas overexpression of ABI1 did not have any apparent effect. Moreover, transgenic plants overexpressing abi1-1 were blocked in the induction of ABA-responsive genes; however, overexpression of ABI1 did not affect gene expression. Taken together, our results demonstrate that abi1-1 is likely to be a dominant negative mutation and ABI1 likely acts downstream of cADPR in the ABA-signaling pathway. Our results on ABI1 overexpression in Arabidopsis are not compatible with a negative regulatory role of this phosphatase in ABA responses.
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