Ca2+‐independent ZmCPK2 is inhibited by Ca2+‐dependent ZmCPK17 during drought response in maize

脱落酸 调节器 磷酸化 激酶 耐旱性 转基因 干旱胁迫 化学 转基因作物 细胞生物学 生物物理学 生物 生物化学 植物 基因 有机化学
作者
Xiaoying Hu,Jinkui Cheng,Minmin Lu,Tingting Fang,Yujuan Zhu,Zhen Li,Xiqing Wang,Yu Wang,Yan Guo,Shuhua Yang,Zhizhong Gong
出处
期刊:Journal of Integrative Plant Biology [Wiley]
卷期号:66 (7): 1313-1333 被引量:2
标识
DOI:10.1111/jipb.13675
摘要

ABSTRACT Calcium oscillations are induced by different stresses. Calcium‐dependent protein kinases (CDPKs/CPKs) are one major group of the plant calcium decoders that are involved in various processes including drought response. Some CPKs are calcium‐independent. Here, we identified ZmCPK2 as a negative regulator of drought resistance by screening an overexpression transgenic maize pool. We found that ZmCPK2 does not bind calcium, and its activity is mainly inhibited during short term abscisic acid (ABA) treatment, and dynamically changed in prolonged treatment. Interestingly, ZmCPK2 interacts with and is inhibited by calcium‐dependent ZmCPK17, a positive regulator of drought resistance, which is activated by ABA. ZmCPK17 could prevent the nuclear localization of ZmCPK2 through phosphorylation of ZmCPK2T60. ZmCPK2 interacts with and phosphorylates and activates ZmYAB15, a negative transcriptional factor for drought resistance. Our results suggest that drought stress‐induced Ca 2+ can be decoded directly by ZmCPK17 that inhibits ZmCPK2, thereby promoting plant adaptation to water deficit.
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