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Journal of integrative plant biology2022Jul01Vol.64issue(7)

Reveille 7は、温度に応答して、概日時計遺伝子の発現を阻害して胚軸の成長を微調整するために微調整します

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文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

概日時計は、植物の成長の毎日のリズムを維持し、予測可能な周囲温度サイクルを予測します。初期開花3(ELF3)、ELF4、およびLUX不整脈で構成される夕方の複合体(EC)は、アラビ類の微調節因子4(PIF4)活性とその下流のターゲットをマイナスで調節することにより、熱応答性胚軸成長を抑制する上で重要な役割を果たします。ただし、ECアクティビティが暖かい温度によってどのように減衰されるかは不明のままです。ここでは、ELF4発現を抑制することにより、温度誘発性のReveille 7(RVE7)のシロイヌナズナの熱応答性成長を微調整することを示します。RVE7転写産物とRVE7タンパク質レベルは、温度に応じて増加しました。暖かい温度条件下では、RVE7機能変異体の低ココチルが短くなり、RVE7を過剰発現させると胚軸の伸長が促進されました。PIF4の蓄積と下流の転写効果は、RVE7変異体で減少しましたが、暖かい条件下でRVE7過剰発現植物で増強されました。RVE7は、ELF4プロモーターの夕方の要素と関連し、その転写を直接抑制します。ELF4はRVE7に対して上結果性があり、ELF4の過剰発現は、温度条件下でRVE7過剰発現線の表現型を抑制しました。合わせて、我々の結果は、RVE7がELF4転写を制御することにより(部分的に)機能する熱応答性成長の重要な調節因子であると特定し、植物における熱変形に対するELF4の重要性を強調しています。

概日時計は、植物の成長の毎日のリズムを維持し、予測可能な周囲温度サイクルを予測します。初期開花3(ELF3)、ELF4、およびLUX不整脈で構成される夕方の複合体(EC)は、アラビ類の微調節因子4(PIF4)活性とその下流のターゲットをマイナスで調節することにより、熱応答性胚軸成長を抑制する上で重要な役割を果たします。ただし、ECアクティビティが暖かい温度によってどのように減衰されるかは不明のままです。ここでは、ELF4発現を抑制することにより、温度誘発性のReveille 7(RVE7)のシロイヌナズナの熱応答性成長を微調整することを示します。RVE7転写産物とRVE7タンパク質レベルは、温度に応じて増加しました。暖かい温度条件下では、RVE7機能変異体の低ココチルが短くなり、RVE7を過剰発現させると胚軸の伸長が促進されました。PIF4の蓄積と下流の転写効果は、RVE7変異体で減少しましたが、暖かい条件下でRVE7過剰発現植物で増強されました。RVE7は、ELF4プロモーターの夕方の要素と関連し、その転写を直接抑制します。ELF4はRVE7に対して上結果性があり、ELF4の過剰発現は、温度条件下でRVE7過剰発現線の表現型を抑制しました。合わせて、我々の結果は、RVE7がELF4転写を制御することにより(部分的に)機能する熱応答性成長の重要な調節因子であると特定し、植物における熱変形に対するELF4の重要性を強調しています。

The circadian clock maintains the daily rhythms of plant growth and anticipates predictable ambient temperature cycles. The evening complex (EC), comprising EARLY FLOWERING 3 (ELF3), ELF4, and LUX ARRHYTHMO, plays an essential role in suppressing thermoresponsive hypocotyl growth by negatively regulating PHYTOCHROME INTERACTING FACTOR 4 (PIF4) activity and its downstream targets in Arabidopsis thaliana. However, how EC activity is attenuated by warm temperatures remains unclear. Here, we demonstrate that warm temperature-induced REVEILLE 7 (RVE7) fine-tunes thermoresponsive growth in Arabidopsis by repressing ELF4 expression. RVE7 transcript and RVE7 protein levels increased in response to warm temperatures. Under warm temperature conditions, an rve7 loss-of-function mutant had shorter hypocotyls, while overexpressing RVE7 promoted hypocotyl elongation. PIF4 accumulation and downstream transcriptional effects were reduced in the rve7 mutant but enhanced in RVE7 overexpression plants under warm conditions. RVE7 associates with the Evening Element in the ELF4 promoter and directly represses its transcription. ELF4 is epistatic to RVE7, and overexpressing ELF4 suppressed the phenotype of the RVE7 overexpression line under warm temperature conditions. Together, our results identify RVE7 as an important regulator of thermoresponsive growth that functions (in part) by controlling ELF4 transcription, highlighting the importance of ELF4 for thermomorphogenesis in plants.

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