DTX/MATEタイプのトランスポーターは、アブシジン酸流出を促進し、シロイヌナズナのABA感受性と干ばつ耐性を調節します

アブシジ酸（ABA）は、植物の多数の生理学的および発達プロセスを調節します。最近の研究では、細胞内ABA受容体が特定されており、ABAセンシングと反応に不可欠な細胞膜を横切るABAの輸送を暗示しています。ここでは、ATDTX50のシロイヌナズナのdtx/multidrugおよび毒性化合物押出（mate）ファミリーメンバーがABA流出トランスポーターとして機能することを報告します。大腸菌株とアセノパス卵母細胞の両方で異種発現した場合、ATDTX50はABA流出を促進することがわかった。さらに、ABAをプリロードしたDTX50変異膜細胞は、野生型（WT）と比較してABAを放出しませんでした。ATDTX50遺伝子は主に血管組織およびガード細胞で発現し、その発現は外因性ABAによって強くアップレギュレートされました。ATDTX50 :: GFP融合タンパク質は、主に原形質膜に局在していました。DTX50変異植物は、成長阻害においてABAに対してより敏感であることが観察されました。さらに、WTと比較して、DTX50変異植物は気孔コンダクタンスが低い干ばつに対してより耐性があり、ガード細胞のABA流出キャリアとしての機能と一致していました。

Abscisic acid (ABA) regulates numerous physiological and developmental processes in plants. Recent studies identify intracellular ABA receptors, implicating the transport of ABA across cell membranes as crucial for ABA sensing and response. Here, we report that a DTX/Multidrug and Toxic Compound Extrusion (MATE) family member in Arabidopsis thaliana, AtDTX50, functions as an ABA efflux transporter. When expressed heterologously in both an Escherichia coli strain and Xenopus oocyte cells, AtDTX50 was found to facilitate ABA efflux. Furthermore, dtx50 mutant mesophyll cells preloaded with ABA released less ABA compared with the wild-type (WT). The AtDTX50 gene was expressed mainly in the vascular tissues and guard cells and its expression was strongly up-regulated by exogenous ABA. The AtDTX50::GFP fusion protein was localized predominantly to the plasma membrane. The dtx50 mutant plants were observed to be more sensitive to ABA in growth inhibition. In addition, compared with the WT, dtx50 mutant plants were more tolerant to drought with lower stomatal conductance, consistent with its function as an ABA efflux carrier in guard cells.