Early Events in Plant Abiotic Stress Signaling: Interplay Between Calcium, Reactive Oxygen Species and Phytohormones

NADPH氧化酶 活性氧 细胞生物学 第二信使系统 胞浆 钙信号传导 非生物胁迫 MAPK/ERK通路 蛋白激酶A 细胞信号 质外体 生物化学 激酶 化学 生物 信号转导 细胞壁 基因 有机化学
作者
Tapan Kumar Mohanta,Tufail Bashir,Abeer Hashem,Elsayed Fathi Abd Allah,Abdul Latif Khan,Ahmed Sulaiman Al-Harrasi
出处
期刊:Journal of Plant Growth Regulation [Springer Science+Business Media]
卷期号:37 (4): 1033-1049 被引量:96
标识
DOI:10.1007/s00344-018-9833-8
摘要

Upon exposure to abiotic stresses, plants activate early stress-signaling mechanisms within a few seconds to a few hours to counter the stress responses and bring tolerance. The most versatile signaling molecules involved during the early events of abiotic stress signaling are Ca2+ (calcium ion) and reactive oxygen species (ROS), 1O2, O2−, and H2O2. Initially, apoplastic Ca2+ activates plasma membrane-bound NADPH oxidase and generates H2O2, which acts as a second messenger and further leads to the activation of downstream signaling processes. Subsequently, H2O2 activates calcium-dependent protein kinase (CDPK) and mitogen activated protein kinase (MAPK) pathways, leading to stress tolerance through downstream signaling cascades. In addition, fast influx of Ca2+ from the apoplast to the cytosol further activates cytosolic CDPKs and respiratory burst oxidase D and regulates Ca2+ and ROS signaling. Sub-cellular organelles further produce ROS and Ca2+ to bring stress tolerance. Excessive ROS produced during these processes are quenched by ROS scavenging enzymes, whereas excessive Ca2+ is neutralized by the action of the calcium binding proteins CDPKs, CaMs, CMLs, and CBLs. The phytohormone ABA further regulates the production of H2O2, thus maintaining the positive feedback system for ROS production and stress tolerance. Additionally, CBL proteins modulate H2O2 production in the presence of NADPH oxidase via interaction with CIPK, thus maintaining a positive feedback mechanism in stress tolerance. Similarly, CaM proteins bind with MAPK and regulate stress tolerance by activating the MAPK cascade.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
wwb完成签到,获得积分10
2秒前
6秒前
7秒前
肯德基没有黄焖鸡完成签到 ,获得积分10
7秒前
能干冰露完成签到,获得积分10
10秒前
牛奶拌可乐完成签到 ,获得积分10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
12秒前
周小鱼完成签到 ,获得积分10
16秒前
21秒前
29秒前
老张完成签到,获得积分10
35秒前
37秒前
zhugao完成签到,获得积分10
39秒前
42秒前
南风知我意完成签到,获得积分10
45秒前
朴实寻琴完成签到 ,获得积分10
45秒前
可可可爱完成签到 ,获得积分10
48秒前
lsy完成签到,获得积分10
52秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
55秒前
56秒前
56秒前
hwen1998完成签到 ,获得积分10
59秒前
1分钟前
1分钟前
wwb发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
LHT完成签到,获得积分10
1分钟前
落寞凌波发布了新的文献求助10
1分钟前
桐桐应助幸福的杨小夕采纳,获得10
1分钟前
韩麒嘉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
聪慧的凝海完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
wwb发布了新的文献求助10
1分钟前
phil完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高高菠萝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
滴滴滴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yangsi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038029
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575740
关于积分的说明 11373751
捐赠科研通 3305559
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819224
邀请新用户注册赠送积分活动 892652
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022