The calcium-dependent protein kinase CPK16 regulates hypoxia-induced ROS production by phosphorylating the NADPH oxidase RBOHD in Arabidopsis

拟南芥 细胞生物学 NADPH氧化酶 活性氧 磷酸化 突变体 选择性氧化酶 生物 缺氧(环境) 氧化酶试验 激酶 线粒体ROS 丝氨酸 蛋白激酶A 生物化学 化学 线粒体 氧气 基因 有机化学
作者
Wei-Wei Yu,Qinfang Chen,Ke Liao,De‐Mian Zhou,Yi‐Cong Yang,Miao He,Lu‐Jun Yu,De-Ying Guo,Shi Xiao,Ruohan Xie,Ying Zhou
出处
期刊:The Plant Cell [Oxford University Press]
卷期号:36 (9): 3451-3466 被引量:3
标识
DOI:10.1093/plcell/koae153
摘要

Abstract Reactive oxygen species (ROS) production is a key event in modulating plant responses to hypoxia and post-hypoxia reoxygenation. However, the molecular mechanism by which hypoxia-associated ROS homeostasis is controlled remains largely unknown. Here, we showed that the calcium-dependent protein kinase CPK16 regulates plant hypoxia tolerance by phosphorylating the plasma membrane-anchored NADPH oxidase respiratory burst oxidase homolog D (RBOHD) to regulate ROS production in Arabidopsis (Arabidopsis thaliana). In response to hypoxia or reoxygenation, CPK16 was activated through phosphorylation of its Ser274 residue. The cpk16 knockout mutant displayed enhanced hypoxia tolerance, whereas CPK16-overexpressing (CPK16-OE) lines showed increased sensitivity to hypoxic stress. In agreement with these observations, hypoxia and reoxygenation both induced ROS accumulation in the rosettes of CPK16-OEs more strongly than in the rosettes of the cpk16-1 mutant or the wild type. Moreover, CPK16 interacted with and phosphorylated the N-terminus of RBOHD at 4 serine residues (Ser133, Ser148, Ser163, and Ser347) that were necessary for hypoxia- and reoxygenation-induced ROS accumulation. Furthermore, the hypoxia-tolerant phenotype of cpk16-1 was fully abolished in the cpk16 rbohd double mutant. Thus, we have uncovered a regulatory mechanism by which the CPK16–RBOHD module shapes the ROS production during hypoxia and reoxygenation in Arabidopsis.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
小蘑菇应助满意的起眸采纳,获得10
2秒前
小松鼠发布了新的文献求助10
2秒前
桐桐应助MIMIXUAN采纳,获得10
3秒前
Jasmine完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
hhhhhhh完成签到,获得积分10
5秒前
顾矜应助Ara采纳,获得10
5秒前
陶火桃应助咕噜咕噜采纳,获得20
6秒前
踏实口红完成签到,获得积分10
6秒前
beibei应助儒雅沛蓝采纳,获得20
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
ScLi发布了新的文献求助30
8秒前
阿伟完成签到,获得积分10
9秒前
Hello应助123采纳,获得10
11秒前
sunshine发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
benben应助pan采纳,获得10
14秒前
无助的小许完成签到,获得积分20
15秒前
Freya发布了新的文献求助10
17秒前
fireking_sid发布了新的文献求助10
17秒前
Pipper发布了新的文献求助10
18秒前
满意的起眸完成签到 ,获得积分10
18秒前
FashionBoy应助vince采纳,获得10
18秒前
传奇3应助kalani采纳,获得30
19秒前
赵赵a应助Zhang采纳,获得20
21秒前
21秒前
21秒前
22秒前
He完成签到,获得积分10
22秒前
哒哒哒完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
cc完成签到 ,获得积分10
24秒前
脑洞疼应助Mumu采纳,获得30
25秒前
25秒前
美丽念蕾完成签到,获得积分10
25秒前
琛琛多发文章完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
高分求助中
Evolution 10000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 600
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3157277
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2808570
关于积分的说明 7877973
捐赠科研通 2467049
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1313150
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630364
版权声明 601919