An actin‐depolymerizing factor from the halophyte smooth cordgrass, Spartina alterniflora (SaADF2), is superior to its rice homolog (OsADF2) in conferring drought and salt tolerance when constitutively overexpressed in rice

生物 细胞生物学 非生物胁迫 互花米草 盐生植物 肌动蛋白 肌动蛋白解聚因子 肌动蛋白细胞骨架 植物 细胞骨架 生物化学 盐度 基因 生态学 湿地 沼泽 细胞
作者
Sonali Sengupta,Venkata Mangu,E. Sánchez,Renesh Bedre,Rohit Joshi,Kanniah Rajasekaran,Niranjan Baisakh
出处
期刊:Plant Biotechnology Journal [Wiley]
卷期号:17 (1): 188-205 被引量:41
标识
DOI:10.1111/pbi.12957
摘要

Actin-depolymerizing factors (ADFs) maintain the cellular actin network dynamics by regulating severing and disassembly of actin filaments in response to environmental cues. An ADF isolated from a monocot halophyte, Spartina alterniflora (SaADF2), imparted significantly higher level of drought and salinity tolerance when expressed in rice than its rice homologue OsADF2. SaADF2 differs from OsADF2 by a few amino acid residues, including a substitution in the regulatory phosphorylation site serine-6, which accounted for its weak interaction with OsCDPK6 (calcium-dependent protein kinase), thus resulting in an increased efficacy of SaADF2 and enhanced cellular actin dynamics. SaADF2 overexpression preserved the actin filament organization better in rice protoplasts under desiccation stress. The predicted tertiary structure of SaADF2 showed a longer F-loop than OsADF2 that could have contributed to higher actin-binding affinity and rapid F-actin depolymerization in vitro by SaADF2. Rice transgenics constitutively overexpressing SaADF2 (SaADF2-OE) showed better growth, relative water content, and photosynthetic and agronomic yield under drought conditions than wild-type (WT) and OsADF2 overexpressers (OsADF2-OE). SaADF2-OE preserved intact grana structure after prolonged drought stress, whereas WT and OsADF2-OE presented highly damaged and disorganized grana stacking. The possible role of ADF2 in transactivation was hypothesized from the comparative transcriptome analyses, which showed significant differential expression of stress-related genes including interacting partners of ADF2 in overexpressers. Identification of a complex, differential interactome decorating or regulating stress-modulated cytoskeleton driven by ADF isoforms will lead us to key pathways that could be potential target for genome engineering to improve abiotic stress tolerance in agricultural crops.
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
1秒前
2秒前
搞怪汉堡完成签到,获得积分10
2秒前
温软完成签到 ,获得积分10
2秒前
Noob_saibot完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI2S应助PhDL1采纳,获得10
3秒前
希望天下0贩的0应助杨ZJ采纳,获得10
3秒前
李优秀完成签到,获得积分10
3秒前
雪白藏今发布了新的文献求助10
3秒前
wushangyu发布了新的文献求助10
3秒前
tan完成签到,获得积分10
4秒前
酷波er应助哈哈哈采纳,获得10
4秒前
妞妞完成签到,获得积分10
4秒前
伊yan发布了新的文献求助10
5秒前
jiajia完成签到,获得积分10
5秒前
路豐遙应助傲娇不是倔采纳,获得10
6秒前
星辰大海应助ZHANG采纳,获得10
6秒前
bewater发布了新的文献求助10
6秒前
adou发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
守一发布了新的文献求助10
7秒前
小黄发布了新的文献求助10
8秒前
雷自中发布了新的文献求助10
8秒前
Noob_saibot发布了新的文献求助30
8秒前
FengQY关注了科研通微信公众号
8秒前
麻果完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
李健的小迷弟应助小小采纳,获得10
9秒前
鱼yu完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
胡凯发布了新的文献求助10
10秒前
6666666666发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.4应助krain采纳,获得10
10秒前
Amber-GXY发布了新的文献求助10
10秒前
水波不兴完成签到 ,获得积分10
10秒前
xiaoyi完成签到,获得积分10
10秒前
Cole发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
11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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7342648
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8955065
关于积分的说明 19011990
捐赠科研通 6994825
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3219257
关于科研通互助平台的介绍 2384541
邀请新用户注册赠送积分活动 2199439