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박충모
박충모 (Chung-Mo Park) 저자 이메일 보기
서울대학교
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A Self-Regulatory Circuit of CIRCADIAN CLOCK-ASSOCIATED1 Underlies the Circadian Clock Regulation of Temperature Responses in Arabidopsis
열기 Authors and Affiliations

Abstract

The circadian clock synchronizes biological processes to daily cycles of light and temperature. Clock components, including CIRCADIAN CLOCK-ASSOCIATED1 (CCA1), are also associated with cold acclimation. However, it is unknown how CCA1 activity is modulated in coordinating circadian rhythms and cold acclimation. Here, we report that self-regulation of Arabidopsis thaliana CCA1 activity by a splice variant, CCA1β, links the clock to cold acclimation. CCA1β interferes with the formation of CCA1α-CCA1α and LATE ELONGATED HYPOCOTYL (LHY)-LHY homodimers, as well as CCA1α-LHY heterodimers, by forming nonfunctional heterodimers with reduced DNA binding affinity. Accordingly, the periods of circadian rhythms were shortened in CCA1β-overexpressing transgenic plants (35S:CCA1β), as observed in the cca1 lhy double mutant. In addition, the elongated hypocotyl and leaf petiole phenotypes of CCA1α-overexpressing transgenic plants (35S:CCA1α) were repressed by CCA1β coexpression. Notably, low temperatures suppressed CCA1 alternative splicing and thus reduced CCA1β production. Consequently, whereas the 35S:CCA1α transgenic plants exhibited enhanced freezing tolerance, the 35S:CCA1β transgenic plants were sensitive to freezing, indicating that cold regulation of CCA1 alternative splicing contributes to freezing tolerance. On the basis of these findings, we propose that dynamic self-regulation of CCA1 underlies the clock regulation of temperature responses in Arabidopsis.

논문정보
- 형식: Research article
- 게재일: 2012년 06월 (BRIC 등록일 2019-04-12)
- 연구진: 국내(교신)+국외 연구진태극기
- 분야: Plant Science
- 피인용횟수: 120회 이상 인용된 논문
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