The calcium-dependent protein kinase CPK16 regulates hypoxia-induced ROS production by phosphorylating the NADPH oxidase RBOHD in Arabidopsis

拟南芥 细胞生物学 NADPH氧化酶 活性氧 磷酸化 突变体 选择性氧化酶 生物 缺氧(环境) 氧化酶试验 激酶 线粒体ROS 丝氨酸 蛋白激酶A 生物化学 化学 线粒体 氧气 基因 有机化学
作者
Wei-Wei Yu,Qinfang Chen,Ke Liao,De‐Mian Zhou,Yi‐Cong Yang,Miao He,Lu‐Jun Yu,De-Ying Guo,Shi Xiao,Ruohan Xie,Ying Zhou
出处
期刊:The Plant Cell [Oxford University Press]
卷期号:36 (9): 3451-3466 被引量:34
标识
DOI:10.1093/plcell/koae153
摘要

Abstract Reactive oxygen species (ROS) production is a key event in modulating plant responses to hypoxia and post-hypoxia reoxygenation. However, the molecular mechanism by which hypoxia-associated ROS homeostasis is controlled remains largely unknown. Here, we showed that the calcium-dependent protein kinase CPK16 regulates plant hypoxia tolerance by phosphorylating the plasma membrane-anchored NADPH oxidase respiratory burst oxidase homolog D (RBOHD) to regulate ROS production in Arabidopsis (Arabidopsis thaliana). In response to hypoxia or reoxygenation, CPK16 was activated through phosphorylation of its Ser274 residue. The cpk16 knockout mutant displayed enhanced hypoxia tolerance, whereas CPK16-overexpressing (CPK16-OE) lines showed increased sensitivity to hypoxic stress. In agreement with these observations, hypoxia and reoxygenation both induced ROS accumulation in the rosettes of CPK16-OEs more strongly than in the rosettes of the cpk16-1 mutant or the wild type. Moreover, CPK16 interacted with and phosphorylated the N-terminus of RBOHD at 4 serine residues (Ser133, Ser148, Ser163, and Ser347) that were necessary for hypoxia- and reoxygenation-induced ROS accumulation. Furthermore, the hypoxia-tolerant phenotype of cpk16-1 was fully abolished in the cpk16 rbohd double mutant. Thus, we have uncovered a regulatory mechanism by which the CPK16–RBOHD module shapes the ROS production during hypoxia and reoxygenation in Arabidopsis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
平淡纸飞机完成签到 ,获得积分10
刚刚
简单567完成签到 ,获得积分10
1秒前
小白发布了新的文献求助10
1秒前
黑眼圈完成签到 ,获得积分10
1秒前
nbing完成签到,获得积分10
2秒前
761997580完成签到 ,获得积分10
6秒前
Kismet完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
个性的平蓝完成签到 ,获得积分10
10秒前
DDDe完成签到,获得积分10
10秒前
bin发布了新的文献求助30
12秒前
善良的语薇完成签到 ,获得积分10
13秒前
mikura发布了新的文献求助10
14秒前
yu完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
姬鲁宁完成签到 ,获得积分10
16秒前
科研小白白完成签到 ,获得积分10
17秒前
liuyepiao完成签到,获得积分10
17秒前
xiaofei完成签到,获得积分10
18秒前
学术大亨完成签到,获得积分10
18秒前
冷傲的凡雁完成签到 ,获得积分10
18秒前
Ruadong发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
刘泉发布了新的文献求助10
20秒前
藏识完成签到,获得积分10
20秒前
Lysand完成签到,获得积分10
22秒前
zyyyyyy完成签到,获得积分10
23秒前
bin完成签到,获得积分10
23秒前
靓丽的采白完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
假装超人会飞完成签到,获得积分10
26秒前
17720485712完成签到 ,获得积分10
26秒前
FFFFFFG完成签到,获得积分10
27秒前
轻松雨寒完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
Jenny_Tseng发布了新的文献求助10
33秒前
35秒前
今天完成签到 ,获得积分10
35秒前
香蕉耳机完成签到 ,获得积分10
35秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 5000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Anionic polymerization of acenaphthylene: identification of impurity species formed as by-products 1000
The Psychological Quest for Meaning 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6326044
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8142735
关于积分的说明 17072233
捐赠科研通 5379182
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2854220
邀请新用户注册赠送积分活动 1831847
关于科研通互助平台的介绍 1683141