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서영수
서영수 (Young-Su Seo) 저자 이메일 보기
University of California, Davis, 현 서울대학교
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  CV updated 2018-01-05 11:35
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Towards Establishment of a Rice Stress Response Interactome

Young-Su Seo1, Mawsheng Chern1,2, Laura E. Bartley1,2, Muho Han3, Ki-Hong Jung1,2,4, Insuk Lee5, Harkamal Walia1, Todd Richter1, Xia Xu1, Peijian Cao1, Wei Bai1, Rajeshwari Ramanan1,6, Fawn Amonpant1, Loganathan Arul1, Patrick E. Canlas1, Randy Ruan1, Chang-Jin Park1, Xuewei Chen1, Sohyun Hwang5, Jong-Seong Jeon3, Pamela C. Ronald1,2,3*

1 Department of Plant Pathology, University of California Davis, Davis, California, United States of America, 2 The Joint Bioenergy Institute, Emeryville, California, United States of America, 3 Plant Metabolism Research Center and Graduate School of Biotechnology, Kyung Hee University, Yongin, Korea, 4 Department of Plant Molecular Systems Biotechnology and Crop Biotech Institute, Kyung Hee University, Yongin, Korea, 5 Department of Biotechnology, College of Life Science and Biotechnology, Yonsei University, Seoul, Korea, 6 Plant Sciences, Centre for Cellular and Molecular Biology, Hyderabad, India

* E-mail: Pamela C. Ronald

Abstract
Rice (Oryza sativa) is a staple food for more than half the world and a model for studies of monocotyledonous species, which include cereal crops and candidate bioenergy grasses. A major limitation of crop production is imposed by a suite of abiotic and biotic stresses resulting in 30%?60% yield losses globally each year. To elucidate stress response signaling networks, we constructed an interactome of 100 proteins by yeast two-hybrid (Y2H) assays around key regulators of the rice biotic and abiotic stress responses. We validated the interactome using protein?protein interaction (PPI) assays, co-expression of transcripts, and phenotypic analyses. Using this interactome-guided prediction and phenotype validation, we identified ten novel regulators of stress tolerance, including two from protein classes not previously known to function in stress responses. Several lines of evidence support cross-talk between biotic and abiotic stress responses. The combination of focused interactome and systems analyses described here represents significant progress toward elucidating the molecular basis of traits of agronomic importance.

Author Summary
major limitation of crop production is imposed by a suite of abiotic and biotic stresses resulting in 30%?60% yield losses globally each year. In this paper, we used a yeast-based approach to identify rice proteins that govern the rice stress response. We validated the role of these new proteins using additional analyses to evaluate the function of these genes in rice and assessed whether they serve to positively or negatively regulate the stress response. This approach allowed us to identify ten genes that control resistance to bacterial disease and tolerance to submergence. The combination of approaches described here represents significant progress toward elucidating the molecular basis of traits of agronomic importance.

Funding: This research was supported by NIH GM59962, USDA 2008-01048, USDA 2004-63560416640, and a UC Discovery Program grant to PC Ronald; a grant from the National Research Foundation of Korea (NRF) funded by the Korea government (MEST) (No. 2010-0017649) to I Lee; a grant from the Crop Functional Genomics Center (CFGC) of the 21st Century Frontier Research Program (CG2111-2) and the World Class University program (R33-2008-000-10168-0) of the Korean Ministry of Education, Science, and Technology to J-S Jeon; and a grant from a Young Scientist Program through the National Research Foundation of Korea (No. 2010-0981) to K-H Jung. The funders had no role in study design, data collection and analysis, decision to publish, or preparation of the manuscript.

Competing interests: The authors have declared that no competing interests exist.

논문정보
- 형식: Research article
- 게재일: 2011년 04월 (BRIC 등록일 2019-07-15)
- 연구진: 국내+국외 연구진
- 분야: Genetics
- 피인용횟수: 120회 이상 인용된 논문
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