Auxin이라는 용어는 그리스어 "Auxein"에서 파생되었으며, 이는 1 세기 전에 Charles Darwin이 성장하거나 확장하고 밀봉하는 것을 의미합니다. “식물의 움직임의 힘”(1880)에서 다윈은 먼저 카나리아 잔디 균형의 움직임에 빛의 영향을 설명했다. 그는 묘목의 팁이 움직일 수있는 신호 인 옥신을 생성하는 데 책임이 있으며, 이는 빛 자극에 따라 굽힘이 발생하는 콜레 오프 타일의 하부로 옮겨진다는 것을 보여 주었다. Auxin은 아마도 수명주기 동안 성장과 발달의 거의 모든 측면에 영향을 미치기 때문에 식물에서 가장 강렬한 학습 분자 일 것입니다.
.옥신의 역할은 합성, 신진 대사, 수송 및 인식의 조정에 의해 보증됩니다. 식물 세포는 잘 특성화 된 핵 신호 경로를 통해 옥신 신호를 전송하여 특정 세포, 조직 또는 기관에 따라 전사 반응을 유발합니다.
.옥신 신호 전달 경로는 호르몬이 핵으로 이동하면 E3 유비퀴틴 리게제 스프 랜드 AUX/IAAS 전사 억제제 중 하나에 의해 핵심 시스템 빌드에 의해 결합되면 옥신 신호 전달 경로가 시작됩니다. 옥신 결합시 SCFTRigger 유비 퀴 틸화 및 프로 테아 좀에 의한 추가 AUX/IAA 회전율. AUX/IAAS가 주어진 옥신-반응성 유전자의 발현을 차단하면, 그들의 분해는 옥신 경로 활성화에 필수적이다.
.식물은 환경의 변화를 피할 수없는 세스 실 유기체이기 때문에, 활성화 단백질의 "de novo"합성 대신 사전 합성 된 AUX/IAA 억제 단백질의 분해는 새로운 상황에 적응하는 데 필요한 분자 경로의 활성화를위한보다 빠르고 효율적인 전략을 구성한다. 따라서, SCF와 같은 특정 E3 유비퀴틴 리가 제의 절묘한 작용을 통한 유비퀴틴-프로 테아 좀 시스템은 표적화 된 분해를 위해 직접 단백질을 모집한다. SCF- 타입 E3 리가 제는 진핵 세포에서 가장 풍부한 기질 인식 복합체이며 모든 주요 식물 호르몬 신호 전달 경로에 연루되어있다. 각각의 개별 SCF E3 리가 제는 스캐 폴드 단백질 컬린 1, 유비퀴틴이 로딩 된 E2 컨쥬 게이징 효소에 결합하기위한 고리 RBX1 및 어댑터 단백질 SKP1 (Arabidopsis Ask1) 및 ancchangeable 기질-자인지 단백질 (F-box-recogn in protein) (F-box-recogning 단백질)에 의해 구조적으로 결합 된 링 RBX1로 구성된 다중 이머이다.
지난 10 년 동안 우리는 신호 옥신이 어떻게 인식되고 전송되는지에 대한 엄청난 지식을 얻었으며, 이제 우리는 SCFSTRAPITY 수준에서 시스템의 새로운 수준의 규제를 공개하기 시작했습니다. Arabidopsis 게놈은 수백 개의 FBP를 암호화하고 Ask는 다양한 FBP와 연관되어 다수의 SCF 복합체를 형성 할 수 있기 때문에 SCF 어셈블리를 조절하는 과제는 특히 관련이 있습니다. 따라서 SCF 복합체는 번역 후 변형 수준이 상이한 수준의 탁월한 핵심이다. 옥신 외에도 산화 질소 (NO)는 옥신 반응의 조절에 의해 부분적으로 뿌리의 형태 및 발달 패턴을 결정하는 데 기여하는 식물에서 유비쿼터스 신호로 간주된다. 이전에, 우리는 옥신 감지에 대한 FBP TIR1의 규제에 대한 두 번째 메신저 NO의 역할에 대한 증거를 얻었습니다. 우리는 식물 세포에서 SCFand의 기능을 조절하는 데 더 넓은 역할을 할 수 있는지 궁금해했습니다.
기체 NO가 단백질의 운명을 변형시키는 메커니즘 중 하나의 메커니즘은 시스테인 잔기의 산화 환원 변형 (S- 니트로 실화)이다. 흥미로운 점은 S- 니트로 실화가 단백질 국소화, 단백질 활성 또는 단백질-단백질/ DNA- 단백질 상호 작용의 변화를 초래할 수 있다는 사실이다. 이것은 신속하고 다재다능한 조절이 필요한 동물, 인간 및 식물의 많은 생리 학적 과정에서 강력한 산화 환원 신호를 구성합니다.
.최근 연구에서, 우리는 ASK1의 S- 니트로 실화를 통해 SCFE3 유비퀴틴 리가 제 조립을 직접 조절하지 않았다. TIR1과 SCF 스캐 폴드 CUL1-RBX 사이의 상호 작용을 개선하여 ASK1에서 2 개의 시스테인의 산화 환원 변형을 유발하지 않아서 옥신 신호 전달 활성화에 영향을 미칩니다. 종합적으로, 우리의 결과는 식물 성장 및 발달 동안 생리적 반응을 지시하는 옥신 수용체 기계의 강력한 미세 조정에 대한 평균으로서 2 개의 번역 후 변형, S- 니트로 실화 및 유비 퀴티 릴 화 사이의 상호 작용을 입증한다.
.SCF E3 유비퀴틴 리가 제는 다양한 식물 호르몬에 의해 유발 된 감지 및 신호 전달에 근본적인 역할을하기 때문에, 다재다능한 두 번째 메신저로서 영향을 미칠 수 없을 것입니다. 우리는 식물에서 SCF를 직접 조절하지 않는 첫 번째 증거이며, 아마도 이것은 유비퀴틴 기계에 관여하지 않기 위해 빙산의 일각 일뿐입니다. 흥미롭게도, 동물에서, S- 니트로 실화는 신경 퇴행성 질환과 관련된 유비퀴틴-프로 테아 좀 시스템 활성의 조절에 중요한 것으로 나타났다. 단백질 자극과 관련된 S- 니트로 실화 및 유비 퀴 틸화의 보편성은이 연구를 다른 진핵 생물 유기체로 확장 할 수있는 귀중한 플랫폼을 제공합니다.
SCF-E3 리가 제에 대한 NO 역할에 대한 결과는 최근 Arabidopsis Skp1-Like1의 옥신 신호 전달에 미치는 영향의 S-Nitrosylation에 의한 SCFE3 리가 제 조립 규제라는 제목의 Redox Biology Journal에 발표되었다.
이 작품은 María José Iglesias, María Cecilia Terrile, Natalia Correa-Aragunde, Silvana Lorena Colman, Diego Fernando Fiol, Ramiro París, Lorenzo Lamattina 및 Claudia Anahí Casalongué가 수행했습니다. Plata (아르헨티나), 병원의 Alicia Izquierdo-álvarez 병원의 Universitario de la Princesa (스페인), Nuria Sánchez-López 및 Anabel Marina의 Centro de Biología 분자 "Severo Ochoa"(Spain), Luz Irina A. Calderón Villalobos의 Calderón villalobos (Leibniz ingerale) 미국 캘리포니아 대학교 샌디에고 (University of California San Diego)에서, Centro de Investigación Biomédica en red de enfermedades Cardiovasculares (스페인)의 Antonio Martínez-Ruiz.
