The GABA shunt contributes to ROS homeostasis in guard cells of Arabidopsis

警卫室 拟南芥 细胞生物学 质外体 野生型 活性氧 化学 生物 生物化学 突变体 细胞壁 基因
作者
Bo Xu,Xueying Feng,Adriane Piechatzek,Shuqun Zhang,Kai R. Konrad,Johannes Kromdijk,Rainer Hedrich,Matthew Gilliham
出处
期刊:New Phytologist [Wiley]
卷期号:241 (1): 73-81
标识
DOI:10.1111/nph.19390
摘要

Summary γ‐Aminobutyric acid (GABA) accumulates rapidly under stress via the GABA shunt pathway, which has been implicated in reducing the accumulation of stress‐induced reactive oxygen species (ROS) in plants. γ‐Aminobutyric acid has been demonstrated to act as a guard‐cell signal in Arabidopsis thaliana , modulating stomatal opening. Knockout of the major GABA synthesis enzyme Glutamate Decarboxylase 2 ( GAD2 ) increases the aperture of gad2 mutants, which results in greater stomatal conductance and reduces water‐use efficiency compared with wild‐type plants. Here, we found that the additional loss of GAD1 , GAD4 , and GAD5 in gad2 leaves increased GABA deficiency but abolished the more open stomatal pore phenotype of gad2 , which we link to increased cytosolic calcium (Ca 2+ ) and ROS accumulation in gad1/2/4/5 guard cells. Compared with wild‐type and gad2 plants, glutamate was ineffective in closing gad1/2/4/5 stomatal pores, whereas lowering apoplastic calcium, applying ROS inhibitors or complementation with GAD2 reduced gad1/2/4/5 guard‐cell ROS, restored the gad2 ‐like greater stomatal apertures of gad1/2/4/5 beyond that of wild‐type. We conclude that GADs are important contributors to ROS homeostasis in guard cells likely via a Ca 2+ ‐mediated pathway. As such, this study reveals greater complexity in GABA's role as a guard‐cell signal and the interactions it has with other established signals.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
physicalpicture完成签到,获得积分10
刚刚
lyric完成签到,获得积分10
2秒前
忐忑的书桃完成签到 ,获得积分10
3秒前
李明完成签到 ,获得积分10
5秒前
Chelsea完成签到,获得积分10
5秒前
勤奋完成签到 ,获得积分10
8秒前
一白完成签到 ,获得积分10
11秒前
玛临鼠完成签到 ,获得积分10
12秒前
fdpb完成签到,获得积分10
12秒前
朴素海亦完成签到 ,获得积分10
13秒前
15秒前
江江完成签到 ,获得积分10
15秒前
wyz完成签到 ,获得积分10
15秒前
慕容杏子完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
....完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
活泼红牛完成签到,获得积分10
21秒前
阿志应助Marksman497采纳,获得30
21秒前
科研通AI6.2应助海风采纳,获得10
22秒前
zahlkorper完成签到,获得积分10
23秒前
寒梅恋雪完成签到 ,获得积分10
28秒前
luckweb完成签到,获得积分10
29秒前
海风给海风的求助进行了留言
30秒前
彩色亿先完成签到 ,获得积分10
31秒前
XXGG完成签到 ,获得积分10
31秒前
Eric完成签到,获得积分10
33秒前
luckweb发布了新的文献求助10
34秒前
Carl完成签到 ,获得积分10
35秒前
车水完成签到 ,获得积分10
36秒前
众行绘研完成签到 ,获得积分10
38秒前
三毛完成签到 ,获得积分10
42秒前
领导范儿应助正直的小珍采纳,获得10
46秒前
Summer完成签到 ,获得积分20
47秒前
48秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
48秒前
48秒前
49秒前
49秒前
高分求助中
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
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 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6004985
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7526245
关于积分的说明 16112199
捐赠科研通 5150432
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2759784
邀请新用户注册赠送积分活动 1736789
关于科研通互助平台的介绍 1632104