نقش کلیدی کینازهای غشایی در ادراک گیاه و پاسخ به استرس غیر زیستی
چکیده
شرایط محیطی مضر تاثیر منفی بر رشد و نمو گیاه دارد. پروتئین های گیرنده بر روی غشای پلاسما محرک های مختلف محیطی را حس می کنند و آنها را به شبکه های سیگنالینگ بین و درون سلولی پایین دست می باشد. کیناز های گیرنده مانند (RLK ها) نقشهای مهمی در درک لیگاندهای خارج سلولی و فعال کردن مسیر پایین دست را از طریق فسفوریلاسیون دومین سریین / ترئونین کیناز درون سلولی دارند. ژنوم Arabidopsis دارای بیش از 600 ژن کدگذاری کننده RLK است که بعضی از آنها در درک سیگنال های محیطی در چرخه عمر گیاهان بی پایه دخیل هستند. هیستیدین کیناز ها نیز کینازهای غشایی هستند و استرس اسمزی و هورمون های گیاهی را درک می کنند. در این بررسی، ما بر روی RLK و هیستیدین کیناز ها که نقش مهمی در پاسخ گیاه به تنش های غیر زیستی دارند، تمرکز می کنیم. ما یافته های اخیر خود از نقش های خاص خود را در قوانین پاسخ های استرس و آبسیسیک اسید (ABA) را خلاصه میکنیم. توضیح عملکرد این کینازها در پاسخ استرس اسمزی، درک بهتری از مکانیسم های درک استرس در گیاهان فراهم می کند و به شناسایی ژن های نامطلوب بالقوه برای مهندسی ژنتیک محصولات مقاوم در برابر استرس کمک می کند.
مقدمه
گیاهان مکانیسم های انطباقی را توسعه داده اند که به آنها اجازه می دهد تا در یک محیط در حال تغییر، زنده بمانند. از آنجایی که گیاهان بی پایه هستند، باید بتوانند محیط طبیعی خود را حس کنند و در پاسخ به این نشانه های محیط زیستی که ممکن است مضر یا مفید باشند، در فیزیولوژی و نمو خود تغییر ایجاد کنند. محرک های خارجی مولکول های گیرنده را فعال می کنند و شبکهای سیگنالینگ پایین دست را به وجود می آورند که تداخل های سیگنالی را به منظور پاسخ دادن به نشانه های زیست محیطی و نموی مختلف به شیوه مناسب و یکپارچه نمایش می دهد. تنش زیستی و غیرزیستی اغلب باعث کاهش قابل توجهی در ثمر دادن گیاهان بومی و محصولات گیاهی اقتصادی مهم می شود. با توجه به تاثیر منفی بر رشد و ثمردهی، مکانیزم های پیچیده ای که در پاسخ و سازگاری استرس وجود دارد مانند سیگنالینگ استرس و تنظیم بیان ژن با هدف بهبود تحمل استرس به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته اند (Tran et al.، 2007a، 2010a؛ Baena-Gonzalez and Sheen؛ 2008؛ Manavalan et al.، 2009؛ Tran and Mochida؛ 2010؛ Hadiarto and Tran؛ 2011؛ Osakabe et al.، 2011، 2012؛ Jogaiah et al.، 2012؛ Ma et al. 2012)
Abstract
Adverse environmental conditions have negative effects on plant growth and development. Receptor proteins on the plasma membrane sense various environmental stimuli and transduce them to downstream intra- and intercellular signalling networks. Receptor-like kinases (RLKs) play important roles in perceiving the extracellular ligands and activating the downstream pathway via phosphorylation of intracellular serine/threonine kinase domains. The Arabidopsis genome possesses >600 RLK-encoding genes, some of which are implicated in the perception of environmental signals during the life cycle of the sessile plants. Histidine kinases are also membrane-localized kinases and perceive osmotic stress and plant hormones. In this review, we focus on the RLKs and histidine kinases that play a role in plant response to abiotic stresses. We summarize our recent understanding of their specific roles in stress responses and absicisic acid (ABA) regulation. Elucidation of the functions of these kinases in the osmotic stress response will provide a better understanding of stress-sensing mechanisms in plants and help to identify potential candidate genes for genetic engineering of improved stress-tolerant crops.
Introduction
Plants have evolved adaptive mechanisms that allow them to survive in an ever-changing environment. Since plants are sessile, they must be able to sense their natural environment and undergo changes in their physiology and development in response to those environmental cues whether they are adverse or beneficial. External stimuli activate the receptor molecules and initiate complex downstream signalling networks that exhibit cross-talk in order to respond to various environmental and developmental cues in an appropriate and integrated manner. Abiotic and biotic stresses often result in significant decreases in the yield of native plants and economically important crop plants. Due to the negative impact on growth and yield, the complex mechanisms involved in stress response and adaptation, such as stress signalling and the regulation of gene expression, have been widely studied with the aim of improving stress tolerance (Tran et al., 2007a, 2010a; Baena-Gonzalez and Sheen, 2008; Manavalan et al., 2009; Tran and Mochida, 2010; Hadiarto and Tran, 2011; Osakabe et al., 2011, 2012; Jogaiah et al., 2012; Ma et al., 2012).
چکیده
مقدمه
RLK ها رشد گیاه در طول استرس های محیطی را کنترل می کنند
خانواده ERECTA
کیناز (BRASINOSTEROID INSENSITIVE 1 (BRI1
عملکرد RLK ها در پاسخ های استرس محیطی
LRR-RLK ها در پاسخ های استرس آبی درگیر هستند
PERK family
خانواده (CRR-RLK (CRK
RLCK family
درک و ارتباط متقابل سیگنالینگ استرس اسمزی توسط هیستیدین کیناز های غیر اتیلنی
نتیجه گیری و چشم اندازهای آینده
Abstract
Introduction
RLKs control plant growth during environmental stresses
The ERECTA family
The BRASSINOSTEROID INSENSITIVE 1 (BRI1) kinase
Function of RLKs in environmental stress responses
LRR-RLKs involved in water stress responses
PERK family
RLCK family
Perception and cross-talk of osmotic stress signalling by non-ethylene histidine kinases
Conclusions and future perspectives
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه