Cell wall integrity modulates a PHYTOCHROME-INTERACTING FACTOR (PIF) – HOOKLESS1 (HLS1) signalling module controlling apical hook formation in Arabidopsis
Notice bibliographique
Résumé
Summary Etiolated seedlings of dicots form an apical hook to protect the meristems during soil emergence. Hook formation is the result of differential growth on both sides of the hypocotyl apex and is tightly controlled by environmental cues and hormones, among which auxin and gibberellins (GAs) are the main contributors. Cell expansion is tightly regulated by the cell wall, but whether and how feedback from this structure contributes to hook development is still unclear. Here we show that etiolated seedlings of the Arabidopsis thaliana quasimodo2-1 ( qua2 ) mutant, defective in pectin biosynthesis, display severe defects in apical hook formation and maintenance, accompanied by loss of asymmetric auxin maxima and differential cell expansion. Moreover, qua2 seedlings show reduced expression of HOOKLESS1 ( HLS1 ) and PHYTOCHROME-INTERACTING FACTOR 4 and 5 ( PIF4/5 ), positive regulators of hook formation, and accumulate reduced levels of the active gibberellin GA 4 . Treatment of wild-type seedlings with the cellulose inhibitor isoxaben (isx) also prevents hook development and represses HLS1 expression and PIF4 accumulation. Moreover, isx stabilizes the DELLA protein REPRESSOR OF ga1-3 (RGA), which inhibits HLS1 expression and hook formation. Exogenous GAs or HLS1 overexpression partially restore hook development in isx-treated seedlings. Notably, agar concentration in the medium restores, both in qua2 and isx-treated seedlings, hook development and WT-like levels of PIFs and HLS1. We propose that turgor-dependent signals link changes in cell wall integrity to the PIF4/5-HLS1 signalling module to repress differential cell elongation during hook formation. Significance statement Cell wall integrity modulates apical hook development through poorly understood mechanisms. We show here that, in Arabidopsis, repression of hook formation by either mutations in pectin biosynthesis or by isoxaben treatment is at least partially mediated by the downregulation of a gibberellin-controlled signalling module that comprises PIF4/5 and HLS1. Our results indicate that the signals derived from changes in the cell wall can modulate hormone-mediated pathways to control asymmetric growth during plant development.
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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) | 0,000 | 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) | 0,001 | 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.
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 ».