StCDPK3 Phosphorylates In Vitro Two Transcription Factors Involved in GA and ABA Signaling in Potato: StRSG1 and StABF1
Creators
- 1. Experimental Medicine and Biology Institute
- 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 3. Fundación Ciencias Exactas y Naturales
- 4. University of Buenos Aires
Description
Calcium-dependent protein kinases, CDPKs, decode calcium (Ca2+) transients and initiate downstream responses in plants. In order to understand how CDPKs affect plant physiology, their specific target proteins must be identified. In tobacco, the bZIP transcription factor Repression of Shoot Growth (NtRSG) that modulates gibberellin (GA) content is a specific target of NtCDPK1. StCDPK3 from potato is homologous (88% identical) to NtCDPK1 even in its N-terminal variable domain. In this work, we observe that NtRSG is also phosphorylated by StCDPK3. The potato RSG family of transcription factors is composed of three members that share similar features. The closest homologue to NtRSG, which was named StRSG1, was amplified and sequenced. qRT-PCR data indicate that StRSG1 is mainly expressed in petioles, stems, lateral buds, and roots. In addition, GA treatment affected StRSG1 expression. StCDPK3 transcripts were detected in leaves, petioles, stolons, roots, and dormant tubers, and transcript levels were modified in response to GA. The recombinant StRSG1-GST protein was produced and tested as a substrate for StCDPK3 and StCDPK1. 6xHisStCDPK3 was able to phosphorylate the potato StRSG1 in a Ca2+-dependent way, while 6xHisStCDPK1 could not. StCDPK3 also interacts and phosphorylates the transcription factor StABF1 (ABRE binding factor 1) involved in ABA signaling, as shown by EMSA and phosphorylation assays. StABF1 transcripts were mainly detected in roots, stems, and stolons. Our data suggest that StCDPK3 could be involved in the cross-talk between ABA and GA signaling at the onset of tuber development.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
كينازات البروتين المعتمدة على الكالسيوم، CDPKs، عابرة لفك تشفير الكالسيوم (Ca2 +) وبدء الاستجابات النهائية في النباتات. من أجل فهم كيفية تأثير CDPKs على فسيولوجيا النبات، يجب تحديد البروتينات المستهدفة المحددة. في التبغ، يعد عامل النسخ bZIP قمع نمو اللقطة (NtRSG) الذي يعدل محتوى gibberellin (GA) هدفًا محددًا لـ NtCDPK1. StCDPK3 من البطاطس متماثل (88 ٪ متطابق) مع NtCDPK1 حتى في مجال متغير N - terminal. في هذا العمل، نلاحظ أن NtRSG يتم فسفرته أيضًا بواسطة StCDPK3. تتكون عائلة عوامل النسخ RSG للبطاطس من ثلاثة أعضاء يشتركون في ميزات مماثلة. تم تضخيم وتسلسل أقرب متماثل لـ NtRSG، والذي كان يسمى StRSG1. تشير بيانات qRT - PCR إلى أن StRSG1 يتم التعبير عنه بشكل أساسي في الأعناق والسيقان والبراعم الجانبية والجذور. بالإضافة إلى ذلك، أثر علاج التخدير العام على تعبير StRSG1. تم الكشف عن نصوص StCDPK3 في الأوراق والعناقيد والأحصنة والجذور والدرنات الخاملة، وتم تعديل مستويات النصوص استجابة للتخدير العام. تم إنتاج بروتين StRSG1 - GST المؤتلف واختباره كركيزة لـ StCDPK3 و StCDPK1. تمكن 6xHisStCDPK3 من فسفرة البطاطس StRSG1 بطريقة تعتمد على Ca2 +، بينما لم يتمكن 6xHisStCDPK1 من ذلك. يتفاعل StCDPK3 أيضًا مع عامل النسخ StABF1 (عامل ربط ABRE 1) المتضمن في إشارات ABA ويفسفر عنه، كما هو موضح في مقايسات EMSA والفسفرة. تم اكتشاف نصوص StABF1 بشكل أساسي في الجذور والسيقان والأحصنة. تشير بياناتنا إلى أن StCDPK3 يمكن أن يشارك في الحديث المتبادل بين إشارات ABA و GA في بداية تطور الدرنة.Translated Description (French)
Les protéines kinases calcium-dépendantes, CDPK, décodent les transitoires calcium (Ca2+) et initient des réponses en aval chez les plantes. Afin de comprendre comment les CDPK affectent la physiologie des plantes, leurs protéines cibles spécifiques doivent être identifiées. Dans le tabac, le facteur de transcription bZIP Repression of Shoot Growth (NtRSG) qui module la teneur en gibbérelline (GA) est une cible spécifique de NtCDPK1. StCDPK3 de la pomme de terre est homologue (88% identique) à NtCDPK1 même dans son domaine variable N-terminal. Dans ce travail, nous observons que le NtRSG est également phosphorylé par la StCDPK3. La famille des facteurs de transcription de la pomme de terre RSG est composée de trois membres qui partagent des caractéristiques similaires. L'homologue le plus proche de NtRSG, qui a été nommé StRSG1, a été amplifié et séquencé. Les données qRT-PCR indiquent que StRSG1 est principalement exprimé dans les pétioles, les tiges, les bourgeons latéraux et les racines. De plus, le traitement par AG a affecté l'expression de StRSG1. Les transcrits de StCDPK3 ont été détectés dans les feuilles, les pétioles, les stolons, les racines et les tubercules dormants, et les taux de transcrits ont été modifiés en réponse à l'AG. La protéine recombinante StRSG1-GST a été produite et testée comme substrat pour StCDPK3 et StCDPK1. 6xHisStCDPK3 était capable de phosphoryler la pomme de terre StRSG1 d'une manière dépendante du Ca2+, alors que 6xHisStCDPK1 ne le pouvait pas. StCDPK3 interagit et phosphoryle également le facteur de transcription StABF1 (facteur de liaison ABRE 1) impliqué dans la signalisation de l'ABA, comme le montrent les tests d'EMSA et de phosphorylation. Les transcrits StABF1 ont été principalement détectés dans les racines, les tiges et les stolons. Nos données suggèrent que StCDPK3 pourrait être impliqué dans la diaphonie entre la signalisation ABA et GA au début du développement des tubercules.Translated Description (Spanish)
Las proteínas quinasas dependientes de calcio, CDPK, decodifican los transitorios de calcio (Ca2+) e inician respuestas posteriores en las plantas. Para comprender cómo las CDPK afectan la fisiología de las plantas, se deben identificar sus proteínas diana específicas. En el tabaco, el factor de transcripción bZIP Represión del crecimiento de los brotes (NtRSG) que modula el contenido de giberelina (GA) es un objetivo específico de NtCDPK1. StCDPK3 de patata es homóloga (88% idéntica) a NtCDPK1 incluso en su dominio variable N-terminal. En este trabajo, observamos que NtRSG también es fosforilado por StCDPK3. La familia RSG de factores de transcripción de la papa está compuesta por tres miembros que comparten características similares. Se amplificó y secuenció el homólogo más cercano a NtRSG, que se denominó StRSG1. Los datos de qRT-PCR indican que StRSG1 se expresa principalmente en pecíolos, tallos, brotes laterales y raíces. Además, el tratamiento con AG afectó la expresión de StRSG1. Se detectaron transcritos de StCDPK3 en hojas, pecíolos, estolones, raíces y tubérculos inactivos, y los niveles de transcritos se modificaron en respuesta a GA. La proteína StRSG1-GST recombinante se produjo y probó como sustrato para StCDPK3 y StCDPK1. 6xHisStCDPK3 fue capaz de fosforilar la StRSG1 de patata de una manera dependiente de Ca2+, mientras que 6xHisStCDPK1 no pudo. StCDPK3 también interactúa y fosforila el factor de transcripción StABF1 (factor DE UNIÓN ABRE 1) involucrado en la señalización ABA, como lo muestran los ensayos EMSA y de fosforilación. Los transcritos de StABF1 se detectaron principalmente en raíces, tallos y estolones. Nuestros datos sugieren que StCDPK3 podría estar involucrado en la interferencia entre la señalización de ABA y GA al inicio del desarrollo del tubérculo.Files
journal.pone.0167389&type=printable.pdf
Files
(1.8 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:87bb0aa1511963bdedfa2501e7a71d51
|
1.8 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- StCDPK3 فوسفوريلات في المختبر عاملين من عوامل النسخ المشاركة في إشارات GA و ABA في البطاطس: StRSG1 و StABF1
- Translated title (French)
- Phosphorylates StCDPK3 in vitro Deux facteurs de transcription impliqués dans la signalisation GA et ABA dans la pomme de terre : StRSG1 et StABF1
- Translated title (Spanish)
- StCDPK3 fosforila in vitro dos factores de transcripción involucrados en la señalización de GA y ABA en la papa: StRSG1 y StABF1
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2557264600
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0167389
References
- https://openalex.org/W1838668570
- https://openalex.org/W1963843265
- https://openalex.org/W1965495628
- https://openalex.org/W1965958046
- https://openalex.org/W1977608152
- https://openalex.org/W1977899024
- https://openalex.org/W1981218861
- https://openalex.org/W1992356162
- https://openalex.org/W1993219976
- https://openalex.org/W2001536134
- https://openalex.org/W2001811986
- https://openalex.org/W2003164757
- https://openalex.org/W2003734590
- https://openalex.org/W2009319413
- https://openalex.org/W2009672836
- https://openalex.org/W2024203315
- https://openalex.org/W2024477735
- https://openalex.org/W2026819946
- https://openalex.org/W2030498681
- https://openalex.org/W2030745050
- https://openalex.org/W2030978693
- https://openalex.org/W2032275236
- https://openalex.org/W2034902731
- https://openalex.org/W2037219606
- https://openalex.org/W2038163496
- https://openalex.org/W2042950207
- https://openalex.org/W2043772373
- https://openalex.org/W2043794217
- https://openalex.org/W2048992061
- https://openalex.org/W2051294420
- https://openalex.org/W2071383021
- https://openalex.org/W2073704366
- https://openalex.org/W2084770755
- https://openalex.org/W2087829922
- https://openalex.org/W2088917791
- https://openalex.org/W2092806862
- https://openalex.org/W2095117023
- https://openalex.org/W2100780290
- https://openalex.org/W2101010627
- https://openalex.org/W2102635128
- https://openalex.org/W2106229596
- https://openalex.org/W2107277218
- https://openalex.org/W2113206893
- https://openalex.org/W2114376728
- https://openalex.org/W2117880739
- https://openalex.org/W2118433890
- https://openalex.org/W2127893666
- https://openalex.org/W2128635872
- https://openalex.org/W2130416787
- https://openalex.org/W2130501807
- https://openalex.org/W2132632499
- https://openalex.org/W2133564891
- https://openalex.org/W2135072455
- https://openalex.org/W2135226909
- https://openalex.org/W2138019596
- https://openalex.org/W2139822797
- https://openalex.org/W2144409961
- https://openalex.org/W2144572417
- https://openalex.org/W2146553913
- https://openalex.org/W2152385000
- https://openalex.org/W2152612037
- https://openalex.org/W2156179319
- https://openalex.org/W2156541025
- https://openalex.org/W2162056343
- https://openalex.org/W2165182802
- https://openalex.org/W2165293953
- https://openalex.org/W2192080449
- https://openalex.org/W2336995970
- https://openalex.org/W2337126215
- https://openalex.org/W2344841433
- https://openalex.org/W2408984725
- https://openalex.org/W2515862768
- https://openalex.org/W2527921960
- https://openalex.org/W4205372329
- https://openalex.org/W4233371436
- https://openalex.org/W4293247451
- https://openalex.org/W53983581