Heat перевести: heat – русский перевод

Хэши для heat_translator-2.

Некоторые любят погорячее: трансляция белков и тепловой стресс у растений | Растительная клетка

Фильтр поиска панели навигации Клетка растенийЭтот выпускЖурналыАмериканского общества биологов растенийНауки о растениях и лесное хозяйствоКнигиЖурналыOxford Academic Мобильный телефон Введите поисковый запрос

Фильтр поиска панели навигации Клетка растенийЭтот выпускЖурналыАмериканского общества биологов растенийНауки о растениях и лесное хозяйствоКнигиЖурналыOxford Academic Введите поисковый запрос

Расширенный поиск

Журнальная статья

Патрис А. Саломе

Ищите другие работы этого автора на:

Оксфордский академический

Google Scholar

Растительная клетка , том 29, выпуск 9, сентябрь 2017 г., страница 2075, https://doi.org/10.1105/tpc.17.00699

Опубликовано:

04 октября 2017 г.

Фильтр поиска панели навигации Клетка растенийЭтот выпускЖурналыАмериканского общества биологов растенийНауки о растениях и лесное хозяйствоКнигиЖурналыOxford Academic Мобильный телефон Введите поисковый запрос

Фильтр поиска панели навигации Клетка растенийЭтот выпускЖурналыАмериканского общества биологов растенийНауки о растениях и лесное хозяйствоКнигиЖурналыOxford Academic Введите поисковый запрос

Расширенный поиск

Способность приспосабливаться к высоким температурам, обычно смертельным, присуща практически всем организмам на планете. Кратковременное воздействие более мягкого теплового стресса информирует организмы о том, что им следует подготовиться на случай, если они окажутся в еще более теплых условиях. Приобретенная термоустойчивость у растений важна, потому что растения должны постоянно уравновешивать рост и защиту; любая энергия, затраченная на реакцию на тепловой стресс, отнимет у растений рост и урожайность. Температурный стресс, вероятно, станет более распространенным в ближайшие десятилетия из-за изменения климата и увеличения числа экстремальных погодных явлений. Понимание того, как растения реагируют на высокотемпературный стресс, поэтому имеет решающее значение в усилиях по инженерии или селекции сельскохозяйственных культур, например, для изменения баланса между защитой и ростом в нашу пользу при минимальных затратах энергии для растения. Новая работа от Чжан и др. (2017) дает представление о том, как растения справляются с тепловым стрессом и восстанавливаются после него.

Генетический анализ термоустойчивости сложен, поскольку желательные мутанты, скорее всего, умрут, так как у них не будет способности адаптироваться к тепловому стрессу и/или восстанавливаться после него. Ключевым моментом является разработка анализа с высокой выживаемостью и четким фенотипом. Hong и Vierling (2000) опубликовали первый генетический скрининг высших эукариот на мутанты с утратой приобретенной термотолерантности, основанный на удлинении клеток в Arabidopsis thaliana гипокотилей проростков. Выращенные в темноте проростки, хранящиеся при температуре 72°F, погибают при перемещении из 72°F в 115°F только в течение 2 часов, но выживают, если предварительно предварительно кондиционировать при 100°F перед воздействием 115°F. Ключевым признаком надвигающихся проблем является то, что гипокотиль перестает удлиняться, поэтому при скрининге hot искали мутантов, у которых гипокотиль перестал расти после предварительной обработки при 100°F и обработки при 115°F. Первый ген, идентифицированный в результате этого скрининга, HOT1 , кодирует белок теплового шока Hsp101, молекулярный шаперон, критически важный для приобретенной термотолерантности у дрожжей, мух, цианобактерий и растений (Hong and Vierling, 2000). Белки теплового шока предотвращают накопление денатурации и агрегации белков после температурного стресса и обнаруживают мутант в Hsp101 был долгожданным подтверждением условий скрининга.

Чжан и др. (2017) показывают, что HOT3 кодирует фактор инициации трансляции 5B (eIF5B). eIF5B играет несколько ролей в инициации трансляции, включая присоединение рибосомных субъединиц в начале мРНК для запуска трансляции. По иронии судьбы исходный мутант hot3 , hot3-1 , чувствителен к температуре, снижая стабильность или активность белка только при более высоких температурах. Чувствительные к температуре мутанты являются мощными инструментами для анализа роли генов, необходимых для роста и развития, поскольку мутантный фенотип является условным. На самом деле сильнее 9Аллели 0396 hot3 имеют ярко выраженные фенотипы даже при выращивании при 72°F и влияют на трансляционный потенциал сотен генов еще до воздействия высоких температур.

Как трансляция белка вписывается в реакцию растений на тепловой стресс? Рибосомы отпадают от мРНК после воздействия теплового стресса, но начинают быстро реассоциироваться, чтобы инициировать синтез нового белка. У hot3-1 этот процесс идет намного медленнее, и, как следствие, задерживается трансляция от 2 до 3000 генов. Таким образом, мутант медленнее исправляет вызванное теплом повреждение клеток, поскольку у него отсутствует способность своевременно восполнять необходимые белки. Перевод уже показывает намеки на разрушение при более мягком тепловом стрессе в hot3-1 , что позволяет предположить, что у мутанта также могут быть проблемы с акклиматизацией к высоким температурам.

Мутанты hot3 демонстрируют отсроченную трансляцию только для 10-15% примерно 20000 генов, экспрессируемых на этой стадии развития, что указывает на новый уровень регуляции трансляции, управляемый взаимодействием между eIF5B и другими компонентами рибосомы. Будущая задача состоит в том, чтобы использовать наши новые знания о роли eIF5B и трансляции в термоустойчивости, чтобы понять, как активность этого фактора инициации трансляции может быть настроена для улучшения приспособленности растений к сельскому хозяйству.

Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

HOT3/eIF5B1 контролирует способность к тепловой акклиматизации. Дополнение hot3-1 eIF5B1 восстанавливает чувствительность к теплу проростков hot3-1 . Левая панель: длина гипокотиля в процентах от контрольных проростков, выдерживаемых при 22°C. Столбики погрешностей указывают se; n = 12. Правая панель: проростки, выращенные при 22°C или подвергнутые тепловому стрессу. AC → 45°C, акклиматизация при 38°C в течение 1,5 ч и 22°C в течение 2 ч, затем при 45°C в течение 2,5 ч. hot1-3 несет инсерцию Т-ДНК в гене Hsp101 и является высокочувствительным к теплу мутантом. ( Адаптировано из   Zhang et al. [2017] , Рисунок 1 .)

Ссылки

Hong

С.В.

Вирлинг

Э.

2000

Мутанты Arabidopsis thaliana дефект в приобретении толерантности к высокотемпературному стрессу

Проц. Натл. акад. науч. США

97

4392

4397

Чжан

Л.

Лю

Х.

Гайквад

К.

Коу

Х.

Ван

Ф.

Тянь

Х.

Синь

М.

Ni

З.

Вс

Q.

Пэн

Х.

Вирлинг

Э.

2017

Мутации в eIF5B придают термочувствительные и плейотропные фенотипы посредством дефектов трансляции в Arabidopsis thaliana

Растительная клетка

29

1952

1962

Примечания автора

Статьи можно просматривать без подписки.

www.plantcell.org/cgi/doi/10.1105/tpc.17.00699

© Американское общество биологов растений, 2017 г. Все права защищены.

© Автор(ы), 2017 г. Опубликовано Oxford University Press от имени Американского общества биологов растений. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), которая разрешает неограниченное повторное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии, что оригинальная работа правильно цитируется.

Раздел выдачи:

Скачать все слайды

Дополнительные данные

Дополнительные данные — zip-файл

Реклама

Цитаты

Альтметрика

Оповещения по электронной почте

Оповещение об активности статьи

Предварительные уведомления о статьях

Оповещение о новой проблеме

Получайте эксклюзивные предложения и обновления от Oxford Academic

Ссылки на статьи по телефону

• Последний

• Самые читаемые

• Самые цитируемые

Пластидные трансгены двухцепочечной РНК запускают поэтапное молчание генов, кодируемых в ядре, на основе малых РНК

Ацетилирование неорганической пирофосфатазы с помощью передачи сигналов S-РНКазы вызывает набухание кончика пыльцевой трубки путем подавления пектинметилэстеразы 9.