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J-GLOBAL ID：202202293340374264   整理番号：22A1024732

エチレン応答因子109はArabidopsis葉において免疫,光合成および鉄恒常性を調節する【JST・京大機械翻訳】

Ethylene Response Factor109 Attunes Immunity, Photosynthesis, and Iron Homeostasis in Arabidopsis Leaves

著者 (6件)： Yang Chiu-Ling (Department of Horticulture, National Chung-Hsing University, Taichung City, Taiwan) ,  Huang Yu-Ting (Department of Horticulture, National Chung-Hsing University, Taichung City, Taiwan) ,  Schmidt Wolfgang (Institute of Plant and Microbial Biology, Academia Sinica, Taipei, Taiwan) ,  Klein Patricia (Department of Horticultural Sciences, Texas A&M University, College Station, TX, United States) ,  Chan Ming-Tsair (Biotechnology Center in Southern Taiwan, Academia Sinica, Tainan, Taiwan) ,  Pan I-Chun (Department of Horticulture, National Chung-Hsing University, Taichung City, Taiwan)
資料名： Frontiers in Plant Science (Web)  (Frontiers in Plant Science (Web))
巻： 13  ページ： 841366  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7094A  ISSN： 1664-462X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 鉄(Fe)は植物を含むすべての生物にとって必須微量栄養素元素である。若い葉の塩素処理は,Fe欠乏の共通症状であり,光合成の効率を低下させ,最終的に作物収量を低下させる。以前の研究は,推定鍵転写因子ERF109のFe領域への強い反応性を明らかにした。葉のFeホメオスタシスおよび光合成におけるERF109の可能な役割を解明するために,Arabidopsis thaliana erf109ノックアウト系統およびCol-0野生型植物をRNA-seqを介してトランスクリプトームプロファイリングに供した。Fe欠乏erf109葉のトランスクリプトームプロファイルは,Fe欠乏Col-0植物と71%の重複を示した。一方,Fe欠乏とFe欠乏Col-0植物の間で差次的に発現した遺伝子は,Fe欠乏条件下でerf109植物で変化しなかった。ERF109の変異は,クレードIb bHLH蛋白質bHLH38,bHLH39,bHLH101,ニコチアナミンシンターゼNAS4,およびFe貯蔵遺伝子FER1の発現を増加させた。さらに,ERF109の変異は,CML37,WRKY40,ERF13,およびEXO70B2を含む防御遺伝子の有意なダウンレギュレーションをもたらした。erf109の葉はFe欠乏およびFe欠乏条件下でFeレベルの増加を示した。Fe欠乏下のerf109系統におけるFv/Fmと土壌植物分析開発(SPAD)値の減少は,野生型に比べて光合成の cur尾能力を示した。本知見はERF109がFe欠乏に対する葉応答の負の調節因子であることを示唆する。さらに,Fe応答におけるERF109の機能は病原体防御と光合成効率の調節に重要であると思われる。まとめると,本研究はERF109の新規機能を明らかにし,免疫調節ネットワークと細胞Feホメオスタシスの絡み合わせに関する系統的展望を提供する。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *応答 ,  ネットワーク ,  *鉄 ,  遺伝子 ,  *光合成 ,  ホメオスタシス ,  遺伝学実験技術 ,  作物収量 ,  野生型 ,  ダウンレギュレーション ,  転写因子 ,  *Arabidopsis ,  Arabidopsis thaliana ,  トランスクリプトーム
準シソーラス用語： 微量栄養素 ,  RNA-seq , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： ERF109 ,  RRTF1 ,  鉄欠乏 ,  免疫 ,  光合成 ,  トランスクリプトーム

分類 (3件)： 植物生理学一般  (EH02010Y) ,  植物の栄養障害  (FC04032C) ,  遺伝子発現  (EC02040Q)

引用文献 (74件)：

• Albanese P., Manfredi M., Meneghesso A., Marengo E., Saracco G., Barber J., et al (2016). Dynamic reorganization of photosystem II supercomplexes in response to variations in light intensities. Biochim. Biophys. Acta 1857 1651-1660. doi: 10.1016/j.bbabio.2016.06.011
• Àlvarez-Fernàndez A., Abadía J., Abadía A. (2006). “"Iron deficiency, fruit yield and fruit quality,"” in Iron Nutrition in Plants and Rhizospheric Microorganisms, eds Barton L. L., Abadia J. (Dordrecht: Springer Press), 85-101. doi: 10.1016/j.bbabio.2016.06.011
• Asad M. A. U., Zakari S. A., Zhao Q., Zhou L., Ye Y., Cheng F. (2019). Abiotic stresses intervene with ABA signaling to induce destructive metabolic pathways leading to death: premature leaf senescence in plants. Int. J. Mol. Sci. 20:256. doi: 10.3390/ijms20020256
• Bahieldin A., Atef A., Edris S., Gadalla N. O., Ali H. M., Hassan S. M., et al (2016). Ethylene responsive transcription factor ERF109 retards PCD and improves salt tolerance in plant. BMC Plant Biol. 16:216. doi: 10.1186/s12870-016-0908-z
• Bahieldin A., Atef A., Edris S., Gadalla N. O., Ramadan A. M., Hassan S. M., et al (2018). Multifunctional activities of ERF109 as affected by salt stress in Arabidopsis. Sci. Rep. 8:6403. doi: 10.1038/s41598-018-24452-6

タイトルに関連する用語 (10件)： エチレン ,  応答 ,  因子 ,  Arabidopsis ,  葉 ,  免疫 ,  光合成 ,  鉄 ,  恒常性 ,  調節