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A molecular link between autophagy and circadian rhythm in plants

Journal of Integrative Plant Biology 2022年第5期64卷 1044-1058页

作者： Weijun Chen Zhaotun Hu MengTing Yu Sirui Zhu Junjie Xing Limei Song Wenxuan Pu Feng Yu State Key Laboratory of Chemo/Biosensing and Chemometrics College of Biologyand Hunan Province Key Laboratory of Plant Functional Genomics and Developmental RegulationHunan UniversityChangsha 410082China Key Laboratory of Research and Utilization of Ethnomedicinal Plant Resources of Hunan Province School of Biological and Food EngineeringHuaihua CollegeHuaihua 418008China State Key Laboratory of Hybrid Rice Hunan Hybrid Rice Research CenterChangsha 410125China Technology Center China Tobacco Hunan Industrial Co.Ltd.Changsha 410007China

Extremely high or low autophagy levels disrupt plant survival under nutrient ***,autophagy has been reported to display rhythms in ***,the mechanism of circadian regulation of autophagy is still ***,we observed that autophagy has a robust rhythm and that various autophagy-related genes(atgs)are rhythmically expressed in *** immunoprecipitation(Ch IP)and dual-luciferase(LUC)analyses showed that the core oscillator gene TIMING OF CAB EXPRESSION 1(TOC1)directly binds to the promoters of atg(atg1 a,atg2,and atg8 d)and negatively regulates autophagy activities under nutritional ***,autophagy defects might affect endogenous rhythms by reducing the rhythm amplitude of TOC1 and shortening the rhythm period of CIRCAdIAN CLOCK-ASSOCIATEd 1(CCA1).Autophagy is essential for the circadian clock pattern in seedling development and plant sensitivity to nutritional *** together,our studies reveal a plant strategy in which the TOC1-atg axis involved in autophagy-rhythm crosstalk to fine-tune the intensity of autophagy.

关键词： atg8d autophagy activities circadian clock nutritional stress TOC1

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