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PNAS:拟南芥NPF7.3蛋白作用于IBA转运,影响根的向重力性

已有 954 次阅读 2020-11-28 08:51 |个人分类:每日摘要|系统分类:论文交流

The Arabidopsis NRT1/PTR FAMILY protein NPF7.3/NRT1.5 is an indole-3-butyric acid transporter involved in root gravitropism

第一作者Shunsuke Watanabe

第一单位日本理化研究所可持续资源科学中心

通讯作者Mitsunori Seo


 Abstract 


背景回顾Active membrane transport of plant hormones and their related compounds is an essential process that determines the distribution of the compounds within plant tissues and, hence, regulates various physiological events.


主要发现:Here, we report that the Arabidopsis NITRATE TRANSPORTER 1/PEPTIDE TRANSPORTER FAMILY 7.3 (NPF7.3) protein functions as a transporter of indole-3-butyric acid (IBA), a precursor of the major endogenous auxin indole-3-acetic acid (IAA).


结果1-异位表达:When expressed in yeast, NPF7.3mediated cellular IBA uptake.


结果2-功能缺失突变:Loss-of-function npf7.3 mutants showed defective root gravitropism with reduced IBA levels and auxin responses.


结果3-拯救突变表型:Nevertheless, the phenotype was restored by exogenous application of IAA but not by IBA treatment.


结果4-表达模式NPF7.3 was expressed in pericycle cells and the root tip region including root cap cells of primary roots where the IBA-to-IAA conversion occurs.


结论:Our findings indicate that NPF7.3-mediated IBA uptake into specific cells is required for the generation of appropriate auxin gradients within root tissues.


 摘  要 


植物激素激活的膜转运蛋白以及相关的复合物对于这些复合物在不同组织的分布以及多个生理事件的调控是必须的。本文中,作者报道了硝酸盐转运蛋白1/多肽转运蛋白家族7.3(NPF7.3)蛋白作为植物主要生长素吲哚-3-乙酸(IAA)的前体吲哚-3-丁酸(IBA)的转运体发挥功能。NPF7.3在酵母中表达时,其能够介导细胞对于IBA的吸收。而npf7.3功能缺失突变体会表现出根像重力性的缺陷,同时根中IBA的含量降低、生长素响应减弱。然而,npf7.3突变体的缺陷表型不能够通过外源施加IBA进行拯救,反而能被外源添加IAA来恢复。NPF7.3基因在主根的中柱鞘细胞和包括根冠细胞的根尖区域表达,这里是植株体内进行IBA向IAA转变的组织部位。本文的研究结果揭示了NPF7.3能够介导植物将IBA吸收到特定类型细胞中,该过程对于根组织建立合适的生长素浓度梯度是必须的。


 通讯作者 

**Mitsunori Seo**


研究方向:植物适应性响应的机制,比如种子休眠、萌发和胁迫响应。


doi: 10.1073/pnas.2013305117


Journal: PNAS

Published date: Nov 20, 2020



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