The Arabidopsis NLP7-HB52/54-VAR2 pathway modulates energy utilization in diverse light and nitrogen conditions

斯科普斯 生物 植物生长 硝酸盐 营养物 生物化学 植物 生态学 梅德林
作者
Takuto Ariga,Yasuhito Sakuraba,Mengna Zhuo,Mailun Yang,Shuichi Yanagisawa
出处
期刊:Current Biology [Elsevier]
卷期号:32 (24): 5344-5353.e6 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.cub.2022.10.024
摘要

In plants, nitrate is the dominant nitrogen (N) source and a critical nutrient signal regulating various physiological and developmental processes.1,2,3,4 Nitrate-responsive gene regulatory networks are widely believed to control growth, development, and life cycle in addition to N acquisition and utilization,1,2,3,4 and NIN-LIKE PROTEIN (NLP) transcriptional activators have been identified as the master regulators governing the networks.5,6,7 However, it remains to be elucidated how nitrate signaling regulates respective physiological and developmental processes. Here, we have identified a new nitrate-activated transcriptional cascade involved in chloroplast development and the maintenance of chloroplast function in Arabidopsis. This cascade consisting of NLP7 and two homeodomain-leucine zipper (HD-Zip) class I transcription factors, HOMEOBOX PROTEIN52 (HB52) and HB54,8,9 was responsible for nitrate- and light-dependent expression of VAR2 encoding the FtsH2 subunit of the chloroplast FtsH protease involved in the quality control of photodamaged thylakoid membrane proteins.10,11 Consistently, the nitrate-activated NLP7-HB52/54-VAR2 pathway underpinned photosynthetic light energy utilization, especially in high light environments. Furthermore, genetically enhancing the NLP7-HB52/54-VAR2 pathway resulted in improved light energy utilization under high light and low N conditions, a superior agronomic trait. These findings shed light on a new role of nitrate signaling and a novel mechanism for integrating information on N nutrient and light environments, providing a hint for enhancing the light energy utilization of plants in low N environments.
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
sun完成签到,获得积分10
2秒前
sunshine完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
雪山飞虹完成签到,获得积分10
3秒前
6秒前
7秒前
678完成签到 ,获得积分10
7秒前
小蘑菇应助上杉绘梨衣采纳,获得10
7秒前
月下梅发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
研友_VZG7GZ应助Tantantan采纳,获得30
11秒前
Michael给Michael的求助进行了留言
13秒前
Proddy发布了新的文献求助10
13秒前
充电宝应助安陌煜采纳,获得10
14秒前
15秒前
DimerV完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
17秒前
dan1029完成签到,获得积分10
19秒前
烟花应助121212采纳,获得10
20秒前
双夏完成签到 ,获得积分10
20秒前
overlood发布了新的文献求助10
22秒前
dzh发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
23秒前
Tantantan完成签到,获得积分10
23秒前
puddin不困完成签到,获得积分20
24秒前
25秒前
憨憨小宇发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
12完成签到,获得积分10
27秒前
adgcxvjj完成签到,获得积分10
27秒前
无花果应助Vermouth采纳,获得10
28秒前
含蓄锦程发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
puddin不困发布了新的文献求助20
32秒前
何拆发布了新的文献求助10
32秒前
33秒前
Tantantan发布了新的文献求助30
34秒前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107) 1000
LNG地上式貯槽指針 (JGA指 ; 108) 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 600
LNG as a marine fuel—Safety and Operational Guidelines - Bunkering 560
How Stories Change Us A Developmental Science of Stories from Fiction and Real Life 500
九经直音韵母研究 500
Full waveform acoustic data processing 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2935183
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2590632
关于积分的说明 6979637
捐赠科研通 2235747
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1187331
版权声明 589863
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 581226