Cytokinins modulate auxin-induced organogenesis in plants via regulation of the auxin efflux

0328461 - ÚEB 2010 RIV US eng J - Journal Article
Pernisová, M. - Klíma, Petr - Horák, J. - Válková, M. - Malbeck, Jiří - Souček, Přemysl - Reichman, P. - Hoyerová, Klára - Dubová, J. - Friml, J. - Zažímalová, Eva - Hejátko, J.
Cytokinins modulate auxin-induced organogenesis in plants via regulation of the auxin efflux.
[Cytokininy v rostlinách modulují auxinem indukovanou organogenezi pomocí regulace jeho toku.]
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Roč. 106, č. 9 (2009), s. 3609-3614. ISSN 0027-8424. E-ISSN 1091-6490
R&D Projects: GA MŠMT(CZ) LC06034; GA ČR(CZ) GD204/08/H054
Institutional research plan: CEZ:AV0Z50380511; CEZ:AV0Z50040702
Keywords : PIN expression * two-component signalling * root meristem
Subject RIV: ED - Physiology
Impact factor: 9.432, year: 2009

Postembryonic de novo organogenesis represents an important competence evolved in plants that allows their physiological and developmental adaptation to changing environmental conditions. The phytohormones auxin and cytokinin (CK) are important regulators of the developmental fate of pluripotent plant cells. However, the molecular nature of their interaction(s) in control of plant organogenesis is largely unknown. Here we show that CK modulates auxin-induced organogenesis via regulation of the efflux dependent intercellular auxin distribution. Based on our findings, we propose a model in which auxin acts as a trigger of the organogenic processes, whose output is modulated by the endogenously produced CKs. We propose that an important mechanism of this CK action is its effect on auxin distribution via regulation of expression of auxin efflux carriers.

Postembryonální organogeneze de novo představuje u rostlin důležitou schopnost, jak se fyziologicky a vývojově přizpůsobit měnícím se podmínkám prostředí. Ačkoliv jsou rostlinné hormony auxin a cytokinin (CK) důležitými regulátory vývoje pluripotentních rostlinných buněk, o jejich vzájemných molekulárních interakcích, ovlivňujících rostlinnou organogenezi, je toho známo velmi málo. V článku jsme ukázali, jak CK, pomocí regulace auxinového transportu na úrovni výtoku z buněk, moduluje organogenezi spuštěnou auxinem. Na základě našich poznatků navrhujeme model, ve kterém auxin vystupuje jako spouštěč organogenních pochodů, jejichž výsledek je ovšem modulován endogenně produkovanými CK. Tato důležitá funkce cytokininů je pravděpodobně umožněna jejich schopností ovlivnit expresi genů účastnících se transportu auxinu ven z buňky.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0174770