OsHK3 is a crucial regulator of abscisic acid signaling involved in antioxidant defense in rice

脱落酸 细胞生物学 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 抗氧化剂 生物化学 蛋白激酶A 激酶 信号转导 生物 化学 氧化酶试验 基因
作者
Feng Wen,Tingting Qin,Yao Wang,Wen Dong,Aying Zhang,Mingpu Tan,Mingyi Jiang
出处
期刊:Journal of Integrative Plant Biology [Wiley]
卷期号:57 (2): 213-228 被引量:29
标识
DOI:10.1111/jipb.12222
摘要

In this study, the role of the rice (Oryza sativa L.) histidine kinase OsHK3 in abscisic acid (ABA)-induced antioxidant defense was investigated. Treatments with ABA, H2 O2 , and polyethylene glycol (PEG) induced the expression of OsHK3 in rice leaves, and H2 O2 is required for ABA-induced increase in the expression of OsHK3 under water stress. Subcellular localization analysis showed that OsHK3 is located in the cytoplasm and the plasma membrane. The transient expression analysis and the transient RNA interference test in rice protoplasts showed that OsHK3 is required for ABA-induced upregulation in the expression of antioxidant enzymes genes and the activities of antioxidant enzymes. Further analysis showed that OsHK3 functions upstream of the calcium/calmodulin-dependent protein kinase OsDMI3 and the mitogen-activated protein kinase OsMPK1 to regulate the activities of antioxidant enzymes in ABA signaling. Moreover, OsHK3 was also shown to regulate the expression of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase genes, OsrbohB and OsrbohE, and the production of H2 O2 in ABA signaling. Our data indicate that OsHK3 play an important role in the regulation of ABA-induced antioxidant defense and in the feedback regulation of H2 O2 production in ABA signaling.
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