Phytochrome and retrograde signalling pathways converge to antagonistically regulate a light-induced transcriptional network
Martin, Guiomar (Centre de Recerca en Agrigenòmica)
Leivar, Pablo (Centre de Recerca en Agrigenòmica)
Ludevid, M. Dolors (Centre de Recerca en Agrigenòmica)
Tepperman, James M. (University of California. Department of Plant and Microbial Biology)
Quail, Peter H. (University of California. Department of Plant and Microbial Biology)
Monte Collado, Elena (Centre de Recerca en Agrigenòmica)

Data:	2016
Resum:	Plastid-to-nucleus retrograde signals emitted by dysfunctional chloroplasts impact photomorphogenic development, but the molecular link between retrograde-and photosensory-receptor signalling has remained unclear. Here, we show that the phytochrome and retrograde signalling (RS) pathways converge antagonistically to regulate the expression of the nuclear-encoded transcription factor GLK1, a key regulator of a light-induced transcriptional network central to photomorphogenesis. GLK1 gene transcription is directly repressed by PHYTOCHROME-INTERACTING FACTOR (PIF)-class bHLH transcription factors in darkness, but light-activated phytochrome reverses this activity, thereby inducing expression. Conversely, we show that retrograde signals repress this induction by a mechanism independent of PIF mediation. Collectively, our data indicate that light at moderate levels acts through the plant's nuclear-localized sensory-photoreceptor system to induce appropriate photomorphogenic development, but at excessive levels, sensed through the separate plastid-localized RS system, acts to suppress such development, thus providing a mechanism for protection against photo-oxidative damage by minimizing the tissue exposure to deleterious radiation.
Ajuts:	Ministerio de Ciencia e Innovación BIO2009-07675 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2009/SGR-206 Ministerio de Economía y Competitividad BIO2012-31672 Ministerio de Economía y Competitividad BIO2012-31860 Ministerio de Educación, Cultura y Deporte PRX12/00631
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria:	Arabidopsis ; Arabidopsis Proteins ; Basic Helix-Loop-Helix Transcription Factors ; Darkness ; Gene Expression Regulation, Plant ; Gene Regulatory Networks ; Light ; Morphogenesis ; Phytochrome ; Plastids ; Signal Transduction ; Transcription Factors
Publicat a:	Nature communications, Vol. 7 (May 2016) , art. 11431, ISSN 2041-1723

DOI: 10.1038/ncomms11431
PMID: 27150909

10 p, 1.1 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > CRAG (Centre de Recerca en Agrigenòmica)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats