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The lncRNA APOLO interacts with the transcription factor WRKY42 to trigger root hair cell expansion in response to cold

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Molecular Plant 2021年第6期14卷 937-948页

作者： Michael Moison Javier Martinez Pacheco Leandro Lucero Camille Fonouni-Farde Johan Rodriguez-Melo Natanael Mansilla Aurelie Christ Jeremie Bazin Moussa Benhamed Fernando Ibanez Martin Crespi Jose M.Estevez Federico Ariel Instituto de Agrobiotecnología del Litoral Universidad Nacional del LitoralCONICETFBCB/FHUCCentro Científico Tecnológico CONICET Santa FeColectora Ruta Nacional No 168 km.0Paraje El PozoSanta Fe 3000Argentina Fundación Instituto Leloir and IIBBA-CONICET Av.Patricias Argentinas 435Buenos Aires CP C1405BWEArgentina Instituto de Investigaciones Agrobiotecnológicas CONICETUniversidad Nacional de Río CuartoRío Cuarto 5800Argentina Institute of Plant Sciences Paris-Saclay(IPS2) CNRSINRAUniversity Paris-Saclay and University of Paris Bâtiment 63091192 Gif sur YvetteFrance Centro de Biotecnología Vegetal(CBV) Facultad de Ciencias de la Vida(FCsV)Universidad Andres BelloSantiagoChile and Millennium Institute for Integrative Biology(iBio)SantiagoChile

Plant long noncoding RNAs(lncRNAs)have emerged as important regulators of chromatin dynamics,impacting on transcriptional programs leading to different developmental outputs.The lncRNA AUXIN-REGULATED PROMOTER LOOP(APOLO)directly recognizes multiple independent loci across the Arabidopsis genome and modulates their three-dimensional chromatin conformation,leading to transcriptional shifts.Here,we show that APOLO recognizes the locus encoding the root hair(RH)master regulator ROOT HAIR DEFECTIVE 6(RHD6)and controls RHD6 transcriptional activity,leading to cold-enhanced RH elongation through the consequent activation of the transcription factor gene RHD6-like RSL4.Furthermore,we demonstrate that APOLO interacts with the transcription factor WRKY42 and modulates its binding to the RHD6 promoter.WRKY42 is required for the activation of RHD6 by low temperatures and WRKY42 deregulation impairs cold-induced RH expansion.Collectively,our results indicate that a novel ribonucleoprotein complex with APOLO and WRKY42 forms a regulatory hub to activate RHD6 by shaping its epigenetic environment and integrate signals governing RH growth and development.

关键词： root hairs long noncoding RNAs APOLO RHD6 WRKY42 cold temperature

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