|
|
|
|
|
Thermo-Induced Maintenance of Photo-oxidoreductases Underlies Plant Autotrophic Development
Jun-Ho Ha,1,4 Hyo-Jun Lee,1,4 Jae-Hoon Jung,2 and Chung-Mo Park1,3,5,*
1Department of Chemistry, Seoul National University, Seoul 151-742, Korea 2Sainsbury Laboratory, University of Cambridge, Cambridge CB2 1LR, UK 3Plant Genomics and Breeding Institute, Seoul National University, Seoul 151-742, Korea 4Co-first author 5Lead Contact
*Correspondence : Chung-Mo Park
Summary Chlorophyll biosynthesis enables autotrophic development of developing seedlings. Upon light exposure, the chlorophyll precursor protochlorophyllide produces reactive oxygen species (ROS). Developing seedlings acquire photosynthetic competence through the action of protochlorophyllide oxidoreductases (PORs) that convert protochlorophyllide to chlorophyllide, reducing ROS production that would otherwise induce cellular damage and chlorophyll bleaching. Here, we show that FCA mediates the thermostabilization of PORs to trigger the conversion of protochlorophyllide to chlorophyllide in developing seedlings. FCA also facilitates the thermal induction of POR genes through histone acetylation that promotes the accessibility of RNA polymerases to the gene promoters. The combined action of FCA maintains PORs at warm temperatures, shifting the chlorophyll-ROS balance toward autotrophic development. We propose that the FCA-mediated thermal adaptation of autotrophic development allows developing seedlings to cope with the heat-absorbing soil surface layer under natural conditions. The thermal adaptive mechanism would provide a potential basis for studying crop performance at warm temperatures.
|
|
|
|
관련 인터뷰 |
|
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
이번 논문은 식물이 독립 영양 체계를 갖추기 전 단계에서 식물이 약 고온 환경에 노출되었을 때 일어나는 반응에 대한 연구입니다. 약 고온 환경에서의 식물 연구는 최근 들어 세계적으로 많은 분들이 관심을 가지고 진행하고 있습니다. 약 고온 환경에서의 분자생물학적 연구는 식물의 형태 변화과정이나 개화시기를 조절 반응에 관한 연구가 주로 이루어져 왔습니다. 그러나, 이번 논문에서는 식물... |
|
|
관련 보도자료 |
|
 |
서울대는 박충모 화학과 교수 연구팀이 식물의 지구온난화 대응 원리를 세계 최초로 규명했다고 7일 밝혔다. 연구팀은 이상고온 상황에서 식물이 엽록소 합성을 하지 못하는 불안정한 상황이 발생했을 경우 스스로 어떻게 대응... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|