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김사라
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고려대학교
 
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Trehalose‐6‐phosphate signaling regulates thermoresponsive hypocotyl growth in Arabidopsis thaliana
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Abstract

Growth plasticity is a key mechanism by which plants adapt to the ever-changing environmental conditions. Since growth is a highenergy-demanding and irreversible process, it is expected to be regulated by the integration of endogenous energy status as well as environmental conditions. Here, we show that trehalose-6-phosphate (T6P) functions as a sugar signaling molecule that coordinates thermoresponsive hypocotyl growth with endogenous sugar availability. We found that the loss of T6P SYNTHASE 1 (TPS1) in Arabidopsis thaliana impaired high-temperaturemediated hypocotyl growth. Consistently, the activity of PIF4, a transcription factor that positively regulates hypocotyl growth, was compromised in the tps1 mutant. We further show that, in the tps1 mutant, a sugar signaling kinase KIN10 directly phosphorylates and destabilizes PIF4. T6P inhibits KIN10 activity in a GRIKdependent manner, allowing PIF4 to promote hypocotyl growth at high temperatures. Together, our results demonstrate that T6P determines thermoresponsive growth through the KIN10-PIF4 signaling module. Such regulation of PIF4 by T6P integrates the temperature-signaling pathway with the endogenous sugar status, thus optimizing plant growth response to environmental stresses.

Keywords : Arabidopsis; PIF4; thermomorphogenesis; TPS1; trehalose-6-phosphate

논문정보 F1000선정
- 형식: Research article
- 게재일: 2019년 08월 (BRIC 등록일 2019-08-22)
- 연구진: 국내(교신)+국외 연구진태극기
- 분야: Developmental_Biology, Plant Science
- 추천: Faculty of 1000 Biology
- 추천사유: Smeekens S: F1000Prime Recommendation of [Hwang G et al., EMBO Rep 2019 :e47828]. In F1000Prime, 21 Aug 2019; 10.3410/f.736381953.793563886
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