The piperazine compound ASP activates an auxin response in Arabidopsis thaliana
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Auxins play key roles in the phytohormone network. Early auxin response genes in the AUX/IAA, SAUR, and GH3 families show functional redundancy, which makes it very difficult to study the functions of individual genes based on gene knockout analysis or transgenic technology. As an alternative, chemical genetics provides a powerful approach that can be used to address questions relating to plant hormones. RESULTS: By screening a small-molecule chemical library of compounds that can induce abnormal seedling and vein development, we identified and characterized a piperazine compound 1-[(4-bromophenoxy) acetyl]-4-[(4-fluorophenyl) sulfonyl] piperazine (ASP). The Arabidopsis DR5::GFP line was used to assess if the effects mentioned were correlated with the auxin response, and we accordingly verified that ASP altered the auxin-related pathway. Subsequently, we examined the regulatory roles of ASP in hypocotyl and root development, auxin distribution, and changes in gene expression. Following ASP treatment, we detected hypocotyl elongation concomitant with enhanced cell elongation. Furthermore, seedlings showed retarded primary root growth, reduced gravitropism and increased root hair development. These phenotypes were associated with an increased induction of DR5::GUS expression in the root/stem transition zone and root tips. Auxin-related mutants including tir1-1, aux1-7 and axr2-1 showed phenotypes with different root-development pattern from that of the wild type (Col-0), and were insensitive to ASP. Confocal images of propidium iodide (PI)-stained root tip cells showed no detectable damage by ASP. Furthermore, RT-qPCR analyses of two other genes, namely, Ethylene Response Factor (ERF115) and Mediator 18 (MED18), which are related to cell regeneration and damage, indicated that the ASP inhibitory effect on root growth was not attributable to toxicity. RT-qPCR analysis provided further evidence that ASP induced the expression of early auxin-response-related genes. CONCLUSIONS: ASP altered the auxin response pathway and regulated Arabidopsis growth and development. These results provide a basis for dissecting specific molecular components involved in auxin-regulated developmental processes and offer new opportunities to discover novel molecular players involved in the auxin response.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 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) | 0,002 | 0,001 |
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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».