Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Overexpression of the plastidial pseudo-protease AtFtsHi3 enhances drought tolerance while sustaining plant growth
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Kemiska institutionen.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Kemiska institutionen.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Kemiska institutionen.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för matematik och matematisk statistik. Integrated Science Lab (Icelab), Umeå University, Umeå, Sweden.ORCID-id: 0000-0003-4918-1140
Visa övriga samt affilieringar
2024 (Engelska)Ingår i: Physiologia Plantarum, ISSN 0031-9317, E-ISSN 1399-3054, Vol. 176, nr 3, artikel-id e14370Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

With climate change, droughts are expected to be more frequent and severe, severely impacting plant biomass and quality. Here, we show that overexpressing the Arabidopsis gene AtFtsHi3 (FtsHi3OE) enhances drought-tolerant phenotypes without compromising plant growth. AtFtsHi3 encodes a chloroplast envelope pseudo-protease; knock-down mutants (ftshi3-1) are found to be drought tolerant but exhibit stunted growth. Altered AtFtsHi3 expression therefore leads to drought tolerance, while only diminished expression of this gene leads to growth retardation. To understand the underlying mechanisms of the enhanced drought tolerance, we compared the proteomes of ftshi3-1 and pFtsHi3-FtsHi3OE (pFtsHi3-OE) to wild-type plants under well-watered and drought conditions. Drought-related processes like osmotic stress, water transport, and abscisic acid response were enriched in pFtsHi3-OE and ftshi3-1 mutants following their enhanced drought response compared to wild-type. The knock-down mutant ftshi3-1 showed an increased abundance of HSP90, HSP93, and TIC110 proteins, hinting at a potential downstream role of AtFtsHi3 in chloroplast pre-protein import. Mathematical modeling was performed to understand how variation in the transcript abundance of AtFtsHi3 can, on the one hand, lead to drought tolerance in both overexpression and knock-down lines, yet, on the other hand, affect plant growth so differently. The results led us to hypothesize that AtFtsHi3 may form complexes with at least two other protease subunits, either as homo- or heteromeric structures. Enriched amounts of AtFtsH7/9, AtFtsH11, AtFtsH12, and AtFtsHi4 in ftshi3-1 suggest a possible compensation mechanism for these proteases in the hexamer.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
John Wiley & Sons, 2024. Vol. 176, nr 3, artikel-id e14370
Nationell ämneskategori
Växtbioteknologi
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-225964DOI: 10.1111/ppl.14370ISI: 001236091000001PubMedID: 38818570Scopus ID: 2-s2.0-85195007866OAI: oai:DiVA.org:umu-225964DiVA, id: diva2:1868040
Forskningsfinansiär
Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, 2016.0341Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, 2016.0352Vetenskapsrådet, 2019-04472Vinnova, 2016-00504Tillgänglig från: 2024-06-11 Skapad: 2024-06-11 Senast uppdaterad: 2024-06-11Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(71732 kB)269 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 71732 kBChecksumma SHA-512
e4b9f8df6554263f962699feb19d0bf5a1413835964b265167ef93e66e5f924e052e0285128208e5263183c3c2eaf08933321e580b0f06ac3449675d5afcccc5
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextPubMedScopus

Person

Mishra, Laxmi S.Cook, Sam D.Kushwah, SunitaIsaksson, HannaLibby, EricFunk, Christiane

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Mishra, Laxmi S.Cook, Sam D.Kushwah, SunitaIsaksson, HannaLibby, EricFunk, Christiane
Av organisationen
Kemiska institutionenInstitutionen för matematik och matematisk statistik
I samma tidskrift
Physiologia Plantarum
Växtbioteknologi

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 269 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
pubmed
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
pubmed
urn-nbn
Totalt: 433 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf