植物のTORを介した栄養素、エネルギー、光、ホルモンのシグナル伝達の統合

ラパマイシン（TOR）のマルチドメイン標的は、ホスファチジルイノシトール脂質キナーゼに似た非定型セリン/スレオニンプロテインキナーゼですが、高い配列同一性を保持し、酵母、植物、および人間のマスターシグナル伝達積分器として非常に保存された役割を果たします。TORは、栄養素、エネルギー、ホルモン、環境の手がかりに応じて、細胞の代謝、生合成、臓器の成長、および発達の移行を動的に調整します。ここでは、砂糖とエネルギーシグナル伝達によって活性化されたトランスクリプトームの再プログラミング、苗、根、芽の成長、および根の生産におけるTORの多目的で複雑な役割に関する最近の調査結果をレビューします。TORを介した光とホルモンシグナル伝達の調整が、根の根元の分裂組織の活性化、葉原原虫の増殖、子葉/葉の緑化、および極大拡張にどのように関与しているかを探ります。また、硫黄同化と代謝に応じて新たなTOR機能について説明し、TOR、砂糖、エネルギー、およびその他の重要な主要栄養素の間の潜在的な分子リンクと肯定的なフィードバックループを検討します。

The multidomain target of rapamycin (TOR) is an atypical serine/threonine protein kinase resembling phosphatidylinositol lipid kinases, but retains high sequence identity and serves a remarkably conserved role as a master signalling integrator in yeasts, plants, and humans. TOR dynamically orchestrates cell metabolism, biogenesis, organ growth, and development transitions in response to nutrient, energy, hormone, and environmental cues. Here we review recent findings on the versatile and complex roles of TOR in transcriptome reprogramming, seedling, root, and shoot growth, and root hair production activated by sugar and energy signalling. We explore how co-ordination of TOR-mediated light and hormone signalling is involved in root and shoot apical meristem activation, proliferation of leaf primordia, cotyledon/leaf greening, and hypocotyl elongation. We also discuss the emerging TOR functions in response to sulfur assimilation and metabolism and consider potential molecular links and positive feedback loops between TOR, sugar, energy, and other essential macronutrients.