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A molecular framework for signaling crosstalk between jasmonate and ethylene in anthocyanin biosynthesis,trichome development,and defenses against insect herbivores in Arabidopsis

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Journal of Integrative Plant Biology 2022年第9期64卷 1770-1788页

作者： Susheng Song Bei Liu Junqiao Song Shihai Pang Tianxue Song Shang Gao Yue Zhang Huang Huang Tiancong Qi College of Life Sciences Capital Normal Universityand Beijing Key Laboratory of Plant Gene Resources and Biotechnology for Carbon Reduction and Environmental ImprovementBeijing100048 China School of Life Sciences Tsinghua UniversityBeijing100084 China

The phytohormones ethylene(ET)and jasmonate(JA)regulate plant development,growth,and defense responses;however,the molecular basis for their signaling crosstalk is unclear.Here,we show that JA-ZIM-domain(JAZ)proteins,which repress JA signaling,repress trichome initiation/branching and anthocyanin accumulation,and inhibit the transcriptional activity of the basic helix-loop-helix(bHLH)-MYBmembers(GLABRA3(GL3)-GL1 and TRANSPARENT TESTA 8(TT8)-MYB75)of WD-repeat/bHLH/MYB(WBM)complexes.The ET-stabilized transcription factors ETHYLENEINSENSITIVE3(EIN3)and EIN3-LIKE1(EIL1)were found to bind to several members of WBM complexes,including GL3,ENHANCER OF GLABRA3(EGL3),TT8,GL1,MYB75,and TRANSPARENT TESTA GLABRA1(TTG1).This binding repressed the transcriptional activity of the b HLH-MYB proteins and inhibited anthocyanin accumulation,trichome formation,and defenses against insect herbivores while promoting root hair formation.Conversely,the JA-activated b HLH members GL3,EGL3,and TT8 of WBM complexes were able to interact with and attenuate the transcriptional activity of EIN3/EIL1 at the HOOKLESS1 promoter,and their overexpression inhibited apical hook formation.Thus,this study demonstrates a molecular framework for signaling crosstalk between JA and ET in plant development,secondary metabolism,and defense responses.

关键词： anthocyanin defense ethylene EIN3 jasmonate jazs trichome WD-repeat/bHLH/MYB complexes

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植物JAZ蛋白的功能概述

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生物技术通报 2014年第6期30卷 1-8页

作者：孙程周晓今陈茹梅范云六王磊中国农业科学院生物技术研究所北京100081

茉莉酸作为重要的植物激素,在植物生长、繁殖和抗逆等诸多方面起重要的作用。茉莉酸途径的抑制因子JAZ(Jasmonate ZIM-domain,JAZ)蛋白(jazs)是调节茉莉酸(JA)激素应答的关键因子,在没有JA存在时,jazs抑制DNA-结合转录因子活性,从而调... 详细信息

茉莉酸作为重要的植物激素,在植物生长、繁殖和抗逆等诸多方面起重要的作用。茉莉酸途径的抑制因子JAZ(Jasmonate ZIM-domain,JAZ)蛋白(jazs)是调节茉莉酸(JA)激素应答的关键因子,在没有JA存在时,jazs抑制DNA-结合转录因子活性,从而调控JA应答基因转录;当有JA存在时,jazs和冠菌素不敏感1(Coronatine insensitive 1,COI1)依赖JA分子发生互作,复合体被SCFCOI1识别并进入26S蛋白酶解途径降解,释放的转录因子启动JA应答基因转录。随着研究的深入,发现jazs可以与许多转录因子互作,不仅调控了JA信号响应,还参与了其他激素信号通路。对jazs的互作机制进行描述,阐述jazs在植物激素调控网络中的作用。

关键词： jazs TIFY 茉莉酸

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