• ホーム
  • シロイヌナズナの全身性創傷シグナル伝達には2つのグルタミン酸およびpH調節Ca2+チャネルが必要である

シロイヌナズナの全身性創傷シグナル伝達には2つのグルタミン酸およびpH調節Ca2+チャネルが必要である

Two glutamate- and pH-regulated Ca2+ channels are required for systemic wound signaling in Arabidopsis

Research Article

Sci. Signal. 14 Jul 2020:
Vol. 13, Issue 640, eaba1453
DOI: 10.1126/scisignal.aba1453

Qiaolin Shao1,2,*, Qifei Gao1,3,4,*, Dhondup Lhamo1, Hongsheng Zhang2, and Sheng Luan1,†

  1. 1 Department of Plant and Microbial Biology, University of California, Berkeley, Berkeley, CA 94720, USA.
  2. 2 State Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement, Jiangsu Collaborative Innovation Center for Modern Crop Production, College of Agriculture, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China.
  3. 3 School of Life Sciences, Northwest University, Xi'an 710069, China.
  4. 4 School of Life Sciences, Shaanxi Normal University, Xi'an 710119, China.

† Corresponding author. Email: sluan@berkeley.edu

* These authors contributed equally to this work.

要約

植物は草食動物や線虫に対して、傷ついた場所から植物全体に信号を素早く送ることで防御する。われわれは、植物が全身性創傷シグナルと呼ばれるこれらの急速に移動する長距離シグナルを生成および伝達する方法を調べた。シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)の根の傷に対する全身応答を測定する系を開発した。われわれは、根創傷または創傷根へのグルタミン酸の適用が、根から芽へのCa2+波および徐波電位(SWP)を誘発するのに十分であることを見出した。これらの全身性シグナルは両方とも、グルタミン酸受容体様タンパク質(GLR)をコードするGLR3.3およびGLR3.6の両方の破壊、またはP型H+-ATPase AHA1の構成的活性化のいずれかによって阻害された。さらに、GLR3.3およびGLR3.6が、グルタミン酸と細胞外の両方のpHによって制御されるCa2+透過性チャネル活性をもつことを示した。合わせると、これらの結果は、創傷がP型H+-ATPase活性を阻害し、アポプラストのアルカリ化を引き起こすという仮説を支持する。これは、損傷した師部から放出されたグルタミン酸と共に、GLRを活性化し、SWPの形で膜の脱分極を引き起こし、細胞質Ca2+の生成が増加して全身の創傷シグナル伝達を伝播する。

Citation: Q. Shao, Q. Gao, D. Lhamo, H. Zhang, S. Luan, Two glutamate- and pH-regulated Ca2+ channels are required for systemic wound signaling in Arabidopsis. Sci. Signal. 13, eaba1453 (2020).

英文原文をご覧になりたい方はScience Signaling オリジナルサイトをご覧下さい

英語原文を見る

2020年7月14日号

Editor's Choice

新たなつながり:Ca2+シグナル伝達の流動と距離

Research Article

酸化的リン酸化を欠損したがん細胞の生存には小胞体からミトコンドリアへのCa2+移行が必要

シロイヌナズナの全身性創傷シグナル伝達には2つのグルタミン酸およびpH調節Ca2+チャネルが必要である

定量モデルから導いた変異原性によって、完全長のCXCR4-CXCL12複合体の機能解剖学を体系的に検討

最新のResearch Article記事

2021年1月5日号

ミトコンドリアDNAの変化がフマル酸ヒドラターゼ欠損腎がんにおける好気的解糖への不可逆的シフトの基礎にある

カンピロバクター・ジェジュニの化学受容器Tlp10は二峰性のリガンド結合ドメインと複数のクラスの化学エフェクターへの特異性を持つ

2020年12月22日号

Akt1-CREB経路の活性化によりRNF146発現が促進され、PARP1を介する神経細胞死が抑制される

2020年12月15日号

Aβオリゴマーはアルツハイマー病モデルマウスにおいて病態生理学的なmGluR5シグナル伝達を性選択的に誘導する

TGF-βシグナル伝達におけるSMAD2による転写コアクチベーター認識の構造的基盤