Overexpression of RPOTmp Being Targeted to Either Mitochondria or Chloroplasts in Arabidopsis Leads to Overall Transcriptome Changes and Faster Growth

The transcription of Arabidopsis organellar genes is performed by three nuclear-encoded RNA polymerases: RPOTm, RPOTmp, and RPOTp. The RPOTmp protein possesses ambiguous transit peptides, allowing participation in gene expression control in both mitochondria and chloroplasts, although its function in plastids is still under discussion. Here, we show that the overexpression of RPOTmp in Arabidopsis, targeted either to mitochondria or chloroplasts, disturbs the dormant seed state, and it causes the following effects: earlier germination, decreased ABA sensitivity, faster seedling growth, and earlier flowering. The germination of RPOTmp overexpressors is less sensitive to NaCl, while rpotmp knockout is highly vulnerable to salt stress. We found that mitochondrial dysfunction in the rpotmp mutant induces an unknown retrograde response pathway that bypasses AOX and ANAC017. Here, we show that RPOTmp transcribes the accD, clpP, and rpoB genes in plastids and up to 22 genes in mitochondria.

Авторы
Горбенко И.В. , Тарасенко В.И. , Гарник Е.Ю. , Яковлева Т.В. , Катышев А.И. , Белков В.И. , Орлов Ю.Л. 1 , Константинов Ю.М. , Кулинченко М.В.
Издательство
MDPI AG
Номер выпуска
15
Язык
Английский
Страницы
816
Статус
Опубликовано
Подразделение
Аграрно-технологический Институт РУДН
Том
25
Год
2024
Организации
  • 1 Российский университет дружбы народов
  • 2 Сибирский институт физиологии и биохимии растений (СИФИБР), Иркутск
  • 3 Первый МГМУ им.Сеченова Минздрава России
  • 4 Иркутский государственный университет
  • 5 Казанский институт бихимии и биофизики Казанского Научного Центра РАН
Ключевые слова
Arabidopsis thaliana; plant transcriptome; nuclear-encoded RNA polymerases (NEPs); organellar gene expression (OGE); anterograde/retrograde regulation; NAC transcription factors
Дата создания
29.11.2024
Дата изменения
29.11.2024
Постоянная ссылка
https://repository.rudn.ru/ru/records/article/record/157753/
Цитировать
Поделиться

Другие записи