Functional characterisation of a novel component of the plant circadian clock  Page description

Help  Print 
Back »

 

Details of project

 
Identifier
106361
Type K
Principal investigator Kozma-Bognár, László
Title in Hungarian A növényi cirkadián óra egy új komponensének vizsgálata
Title in English Functional characterisation of a novel component of the plant circadian clock
Keywords in Hungarian cirkadián, Arabidopsis, acil-transzferáz, szalicil-sav
Keywords in English circadian, Arabidopsis, acyl-transferase, salicylic-acid
Discipline
General biochemistry and metabolism (Council of Medical and Biological Sciences)100 %
Ortelius classification: Molecular biology
Panel Genetics, Genomics, Bioinformatics and Systems Biology
Department or equivalent Institute of Plant Biology (Biological Research Centre Szeged)
Participants Kozma-Bognárné Hajdu, Anita
Szabóné Veres, Gabriella
Terecskei, Kata
Starting date 2013-01-01
Closing date 2016-06-30
Funding (in million HUF) 31.680
FTE (full time equivalent) 7.20
state running project





 

Final report

 
Results in Hungarian
A cirkadián órák 24 h periódussal, önfenntartó módon oszcilláló genetikai hálózatok, amelyekben az óragének/órafehérjék kölcsönösen szabályozzák egymás kifejeződését. Az elsődleges ritmus az óragének kifejeződésének szintjén jelenik meg, majd jelátviteli utakon keresztül érvényesül számos molekuláris (pl. génkifejeződés) vagy összetett élettani folyamat (pl. hormonális szabályozás) megfelelő napszakra történő időzítésében. A szabályozott folyamatok sokszor visszahatnak az oszcillátor működésére, létrehozva azt a bonyolult, többszintű szabályozási struktúrát, amit cirkadián rendszernek nevezünk. Munkánk során azonosítottunk és jellemeztünk egy olyan új növényi gént/fehérjét (RS24) lúdfűben (Arabidopsis thaliana), amely szabályozza az oszcillátor működését, ugyanakkor szerepet játszik a szalicilsav (SA) növényi hormon által irányított jelátvitelben is. Élettani, genetikai és molekuláris biológiai módszereket kombinálva és az eredmények bioinformatikai elemzésével kiderítettük, hogy az RS24 a CCA1 transzkripciós faktorral közös komplexben fordul elő in vivo. A CCA1 a növényi óra egyik kulcskomponense. Kimutattuk, hogy az RS24 közvetett módon pozitívan modulálja a CCA1 DNS-kötő képességét és igazoltuk, hogy ez az a molekuláris mechanizmus, amely által az RS24 szabályozza az óra működését. Bizonyítottuk, hogy az RS24 fehérje acil-transzferáz aktivitással bír, ami nem szükséges a fehérje cirkadián funkciójához, de esszenciális a SA felhalmozódás gátlásában játszott szerepéhez.
Results in English
Circadian clocks are formed by networks of clock genes and clock proteins and are capable self-sustained oscillations at the level of clock gene expression with about 24h period. This primary oscillation temporally modulates numerous processes, ranging from gene expression to complex traits like photomorphogenesis or hormonal signalling in plants, so that particular processes are scheduled to the most appropriate time of the day. The controlled processes can feed back to the oscillator (e.g. hormonal regulation of clock components), forming an intricate, multilevel regulatory structure that we call circadian system. We identified a novel gene/protein (RS24) in the model plant Arabidopsis thaliana that affects the function of the circadian clock, but also plays a role in the signalling cascade governed by the plant hormone salicylic acid (SA). Using the combination of physiological, genetic and molecular biology approaches and bioinformatics analyses we demonstrated that RS24 forms a tripartite protein complex with the CCA1 transcription factor, which is a key component of the clock. We showed that RS24 indirectly enhances the DNA binding activity of CCA1, which is the way how RS24 affects the function of the clock. We verified that RS24 functions as an acyltransferase and demonstrated that this activity is dispensable for its circadian function, but is essential for its role in the inhibition of SA accumulation.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=106361
Decision
Yes





 

List of publications

 
Terecskei K, Toth R, Gyula P, Kevei E, Bindics J, Coupland G, Nagy F, Kozma-Bognar L: The Circadian Clock-Associated Small GTPase LIGHT INSENSITIVE PERIOD1 Suppresses Light-Controlled Endoreplication and Affects Tolerance to Salt Stress in Arabidopsis, PLANT PHYSIOL 161: (1) 278-290, 2013
Hajdu A, Adam E, Sheerin DJ, Dobos O, Bernula P, Hiltbrunner A, Kozma-Bognar L, Nagy F: High-level expression and phosphorylation of phytochrome B modulates flowering time in Arabidopsis., PLANT J 83: (5) 794-805, 2015
Binkert M, Kozma-Bognar L, Terecskei K, De Veylder L, Nagy F, Ulm R: UV-B-Responsive Association of the Arabidopsis bZIP Transcription Factor ELONGATED HYPOCOTYL5 with Target Genes, Including Its Own Promoter, PLANT CELL 26: (10) 4200-4213, 2014
Novak A, Boldizsar Á, Adam É, Kozma-Bognar L, Majláth I, Baga M, Toth B, Chibbar R, Galiba G: Light-quality and temperature-dependent CBF14 gene expression modulates freezing tolerance in cereals, J EXP BOT 67: (5) 1285-1295, 2016
Terecskei K, Tóth R, Gyula P, Kevei E, Bindics J, Coupland G, Nagy F, Kozma-Bognár L.: The circadian clock-associated small GTPase LIGHT INSENSITIVE PERIOD1 suppresses light-controlled endoreplication and affects tolerance to salt stress in Arabidopsis., Plant Physiology 161:278-90., 2013
Binkert M, Kozma-Bognar L, Terecskei K, De Veylder L, Nagy F, Ulm R: UV-B-Responsive Association of the Arabidopsis bZIP Transcription Factor ELONGATED HYPOCOTYL5 with Target Genes, Including Its Own Promoter, PLANT CELL 26: (10) 4200-4213, 2014
Terecskei K, Toth R, Gyula P, Kevei E, Bindics J, Coupland G, Nagy F, Kozma-Bognar L: The Circadian Clock-Associated Small GTPase LIGHT INSENSITIVE PERIOD1 Suppresses Light-Controlled Endoreplication and Affects Tolerance to Salt Stress in Arabidopsis, PLANT PHYSIOL 161: (1) 278-290, 2013





 

Events of the project

 
2014-01-20 20:15:44
Résztvevők változása




Back »