PDX1.1-dependent biosynthesis of vitamin B6 protects roots from ammonium-induced oxidative stress

铵 生物 生物合成 生物化学 活性氧 互补 突变体 化学 基因 有机化学
作者
Ying Liu,Rodolfo A. Maniero,Ricardo Fabiano Hettwer Giehl,Michael Melzer,Priscille Steensma,Gabriel Krouk,Teresa B. Fitzpatrick,Nicolaus von Wirén
出处
期刊:Molecular Plant [Elsevier BV]
卷期号:15 (5): 820-839 被引量:74
标识
DOI:10.1016/j.molp.2022.01.012
摘要

Despite serving as a major inorganic nitrogen source for plants, ammonium causes toxicity at elevated concentrations, inhibiting root elongation early on. While previous studies have shown that ammonium-inhibited root development relates to ammonium uptake and formation of reactive oxygen species (ROS) in roots, it remains unclear about the mechanisms underlying the repression of root growth and how plants cope with this inhibitory effect of ammonium. In this study, we demonstrate that ammonium-induced apoplastic acidification co-localizes with Fe precipitation and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) accumulation along the stele of the elongation and differentiation zone in root tips, indicating Fe-dependent ROS formation. By screening ammonium sensitivity in T-DNA insertion lines of ammonium-responsive genes, we identified PDX1 . 1 , which is upregulated by ammonium in the root stele and whose product catalyzes de novo biosynthesis of vitamin B 6 . Root growth of pdx1 . 1 mutants is hypersensitive to ammonium, while chemical complementation or overexpression of PDX1 . 1 restores root elongation. This salvage strategy requires non-phosphorylated forms of vitamin B 6 that are able to quench ROS and rescue root growth from ammonium inhibition. Collectively, these results suggest that PDX1 . 1 -mediated synthesis of non-phosphorylated B 6 vitamers acts as a primary strategy to protect roots from ammonium-dependent ROS formation.
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
100w完成签到,获得积分10
刚刚
liuniuliannian完成签到,获得积分10
1秒前
NexusExplorer的应助被炒鸡战斗机采纳,获得10
1秒前
星河溺我完成签到 ,获得积分10
1秒前
无名氏发布了新的文献求助10
1秒前
小鸭子吖完成签到,获得积分10
1秒前
lyt发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
zgh发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
用户完成签到,获得积分10
4秒前
罗德里冴完成签到,获得积分10
4秒前
结果诠释过往完成签到 ,获得积分10
4秒前
科研小白发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
7秒前
戴yao完成签到,获得积分10
8秒前
帅气yumin完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
明月照我程完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
molihuakai的应助被我要吃饭采纳,获得10
10秒前
学林书屋发布了新的文献求助10
12秒前
复杂的青旋完成签到 ,获得积分10
12秒前
molihuakai的应助被Reip379采纳,获得10
12秒前
puzhongjiMiQ完成签到,获得积分10
12秒前
Rainyf发布了新的文献求助10
13秒前
雪白的巧凡完成签到,获得积分10
13秒前
李健的应助被奋斗的雪糕采纳,获得10
14秒前
潇洒乘云发布了新的文献求助10
15秒前
杭世立完成签到,获得积分10
15秒前
极光发布了新的文献求助10
16秒前
崔鑫完成签到,获得积分10
16秒前
yunfan完成签到,获得积分10
17秒前
素心完成签到 ,获得积分10
19秒前
JerryPanJ的应助被lc采纳,获得10
19秒前
劳伦斯完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
chengyue9939完成签到,获得积分10
20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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8142768
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9542363
关于积分的说明 21650439
捐赠科研通 7727757
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3421718
关于科研通互助平台的介绍 2547151
邀请新用户注册赠送积分活动 2464472