Cytokinin regulates root meristem activity via modulation of the polar auxin transport

0328359 - ÚEB 2010 RIV US eng J - Journal Article
Růžička, K. - Šimášková, M. - Duclercq, J. - Petrášek, Jan - Zažímalová, Eva - Simon, Sibu - Friml, J. - Van Montagu, M. - Benková, E.
Cytokinin regulates root meristem activity via modulation of the polar auxin transport.
[Cytokininy regulují aktivitu kořenového meristému změnami v polárním transportu auxinu.]
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Roč. 106, č. 11 (2009), s. 4284-4289. ISSN 0027-8424. E-ISSN 1091-6490
R&D Projects: GA MŠMT(CZ) LC06034
Institutional research plan: CEZ:AV0Z50380511
Keywords : PIN expression * phytohormone signalling * root meristem * auxin transport
Subject RIV: ED - Physiology
Impact factor: 9.432, year: 2009

Plant development is governed by signaling molecules called phytohormones. Typically, in certain developmental processes more than 1 hormone is implicated and, thus, coordination of their overlapping activities is crucial. However, molecular mechanisms underlying the hormonal crosstalk are only poorly understood. Here we dissect the roles of cytokinin in modulating growth of the primary root. We show that cytokinin effect on root elongation occurs through ethylene signaling whereas cytokinin effect on the root meristem size involves ethylene-independent modulation of transport-dependent asymmetric auxin distribution. We propose a novel model for cytokinin action in regulating root growth: Cytokinin influences cell-to-cell auxin transport by modification of expression of several auxin transport components and thus modulates auxin distribution.

Vývoj rostlin je řízen prostřednictvím signálních molekul zvaných fytohormony. Řízení určitého vývojového procesu se obvykle účastní více typů hormonů, a proto je pro správný vývoj klíčová koordinace jejich aktivit. Molekulární mechanismy hormonálních interakcí však téměř nejsou známy. V této práci je podrobně studována úloha cytokininů v regulaci růstu primárního kořene. Bylo prokázáno, že účinek cytokininů na prodlužování kořene je zprostředkován signální drahou etylénu, zatímco cytokininové působení na velikost kořenového meristému zahrnuje změny v transportu auxinu, které nejsou na etylénu závislé. Navrhujeme nový model působení cytokininů při regulaci růstu kořene: cytokininy působí na mezibuněčný transport auxinu na základě změn v expresi několika komponent účastnících se transportu auxinů a takto mění distribuci auxinu.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0174691