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Mitochondrial Perturbation Negatively Affects Auxin Signaling

Molecular Plant 2014年第7期7卷 1138-1150页

作者： Pavel Ivanov Kerchev Inge De Clercq Jordi Denecker Per Muihlenbock Robert Kumpf Long Nguyen dominique audenaert Wim Dejonghe Frank Van Breusegem Department of Plant Systems Biology VIB Ghent University B-9052 Gent Belgium Department of Plant Biotechnology and Bioinformatics Ghent University B-9052 Gent Belgium Present address: Department of Plant Protection Biology Swedish University of Agricultural Sciences SE-230 53 Alnarp Sweden VlB Compound Screening Facility B-9052 Gent Belgium

Mitochondria are crucial players in the signaling and metabolic homeostasis of the plant cell. The molecular components that orchestrate the underlying processes, however, are largely unknown. Using a chemical biology approach, we exploited the responsiveness of Arabidopsis UDP-glucosyltransferase-encoding UGT74E2 towards mitochondrial per- turbation in order to look for novel mechanisms regulating mitochondria-to-nucleus communication. The most potent inducers of UGT74E2 shared a （2-furyl）acrylate （FAA） substructure that negatively affected mitochondrial function and was identified before as an auxin transcriptional inhibitor. Based on these premises, we demonstrated that perturbed mitochondria negatively affect the auxin signaling machinery. Moreover, chemical perturbation of polar auxin transport and auxin biosynthesis was sufficient to induce mitochondrial retrograde markers and their transcript abundance was constitutively elevated in the absence of the auxin transcriptional activators ARF7 and ARF19.

关键词： mitochondrial perturbation auxin signaling retrograde communication.

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