Arabidopsis Plastid AMOS1/EGY1 Integrates Abscisic Acid Signaling to Regulate Global Gene Expression Response to Ammonium Stress
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Notice bibliographique
Résumé
Ammonium (NH(4)(+)) is a ubiquitous intermediate of nitrogen metabolism but is notorious for its toxic effects on most organisms. Extensive studies of the underlying mechanisms of NH(4)(+) toxicity have been reported in plants, but it is poorly understood how plants acclimate to high levels of NH(4)(+). Here, we identified an Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) mutant, ammonium overly sensitive1 (amos1), that displays severe chlorosis under NH(4)(+) stress. Map-based cloning shows amos1 to carry a mutation in EGY1 (for ethylene-dependent, gravitropism-deficient, and yellow-green-like protein1), which encodes a plastid metalloprotease. Transcriptomic analysis reveals that among the genes activated in response to NH(4)(+), 90% are regulated dependent on AMOS1/EGY1. Furthermore, 63% of AMOS1/EGY1-dependent NH(4)(+)-activated genes contain an ACGTG motif in their promoter region, a core motif of abscisic acid (ABA)-responsive elements. Consistent with this, our physiological, pharmacological, transcriptomic, and genetic data show that ABA signaling is a critical, but not the sole, downstream component of the AMOS1/EGY1-dependent pathway that regulates the expression of NH(4)(+)-responsive genes and maintains chloroplast functionality under NH(4)(+) stress. Importantly, abi4 mutants defective in ABA-dependent and retrograde signaling, but not ABA-deficient mutants, mimic leaf NH(4)(+) hypersensitivity of amos1. In summary, our findings suggest that an NH(4)(+)-responsive plastid retrograde pathway, which depends on AMOS1/EGY1 function and integrates with ABA signaling, is required for the regulation of expression of NH(4)(+)-responsive genes that maintain chloroplast integrity in the presence of high NH(4)(+) levels.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle