著名医師による解説が無料で読めます
すると翻訳の精度が向上します
ブラシノステロイド（BRS）は、根の発達の制御に関与する極めて重要な植物ホルモンです。ホウ素（B）は植物にとって不可欠な微量栄養素であり、B欠乏条件下で根の成長は急速に阻害されます。ただし、この阻害の根底にあるメカニズムはまだ不明です。ここでは、生理学的、遺伝的、分子/細胞生物学的およびトランスクリプトームレベルのB欠乏の根底にあるBR関連プロセスを特定し、B欠乏がBR生合成とシグナル伝達に影響を与え、それによって根の成長を変えることができるという強力な証拠を発見しました。RNAシーケンス分析により、Br調節遺伝子とB欠乏反応遺伝子の間の強力な共調節が明らかになりました。BR受容体変異体BRI1-119およびBRI1-301は、B供給の減少に対してより鈍感であり、機能獲得変異体BES1-DおよびPBZR1-BZR1-Dが低Bストレスに対して無感覚性を示したことがわかりました。B欠乏条件下では、外因性24エピブラシノリドが根の成長の阻害を救い、BR生合成阻害剤のブラジナゾールの適用により、この阻害効果が悪化しました。BS1の核に局在する信号は、B充足条件と比較して低B条件下で減少しました。さらに、B欠乏はブラシノリドの蓄積を妨害してBRシグナル伝達をダウンレギュレートし、根の伸長を調節することを発見しました。まとめると、我々の結果は、B欠乏症の下での根の伸長におけるBRシグナル伝達の役割を明らかにしています。
ブラシノステロイド（BRS）は、根の発達の制御に関与する極めて重要な植物ホルモンです。ホウ素（B）は植物にとって不可欠な微量栄養素であり、B欠乏条件下で根の成長は急速に阻害されます。ただし、この阻害の根底にあるメカニズムはまだ不明です。ここでは、生理学的、遺伝的、分子/細胞生物学的およびトランスクリプトームレベルのB欠乏の根底にあるBR関連プロセスを特定し、B欠乏がBR生合成とシグナル伝達に影響を与え、それによって根の成長を変えることができるという強力な証拠を発見しました。RNAシーケンス分析により、Br調節遺伝子とB欠乏反応遺伝子の間の強力な共調節が明らかになりました。BR受容体変異体BRI1-119およびBRI1-301は、B供給の減少に対してより鈍感であり、機能獲得変異体BES1-DおよびPBZR1-BZR1-Dが低Bストレスに対して無感覚性を示したことがわかりました。B欠乏条件下では、外因性24エピブラシノリドが根の成長の阻害を救い、BR生合成阻害剤のブラジナゾールの適用により、この阻害効果が悪化しました。BS1の核に局在する信号は、B充足条件と比較して低B条件下で減少しました。さらに、B欠乏はブラシノリドの蓄積を妨害してBRシグナル伝達をダウンレギュレートし、根の伸長を調節することを発見しました。まとめると、我々の結果は、B欠乏症の下での根の伸長におけるBRシグナル伝達の役割を明らかにしています。
Brassinosteroids (BRs) are pivotal phytohormones involved in the control of root development. Boron (B) is an essential micronutrient for plants, and root growth is rapidly inhibited under B deficiency conditions. However, the mechanisms underlying this inhibition are still unclear. Here, we identified BR-related processes underlying B deficiency at the physiological, genetic, molecular/cell biological and transcriptomic levels and found strong evidence that B deficiency can affect BR biosynthesis and signalling, thereby altering root growth. RNA sequencing analysis revealed strong co-regulation between BR-regulated genes and B deficiency-responsive genes. We found that the BR receptor mutants bri1-119 and bri1-301 were more insensitive to decreased B supply, and the gain-of-function mutants bes1-D and pBZR1-bzr1-D exhibited insensitivity to low-B stress. Under B deficiency conditions, exogenous 24-epibrassinolide rescued the inhibition of root growth, and application of the BR biosynthesis inhibitor brassinazole exacerbated this inhibitory effect. The nuclear-localised signal of BES1 was reduced under low-B conditions compared with B sufficiency conditions. We further found that B deficiency hindered the accumulation of brassinolide to downregulate BR signalling and modulate root elongation, which may occur through a reduction in BR6ox1 and BR6ox2 mRNA levels. Taken together, our results reveal a role of BR signalling in root elongation under B deficiency.
医師のための臨床サポートサービス
ヒポクラ x マイナビのご紹介
無料会員登録していただくと、さらに便利で効率的な検索が可能になります。