he sugar-responsive circadian clock regulator bZIP63 modulates plant growt

Autor(es)

Viana, Americo J. C. ^[1] ; Matiolli, Cleverson C. ^[1] ; Newman, David W. ^[1] ; Vieira, Joao G. P. ^[1] ; Duarte, Gustavo T. ^[1] ; Martins, Marina C. M. ^{[2, 3, 4]} ; Gilbault, Elodie ^[5] ; Hotta, Carlos T. ^[6] ; Caldana, Camila ^{[3, 4, 7]} ; Vincentz, Michel ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Estadual Campinas, Ctr Biol Mol & Engn Genet, Dept Biol Vegetal, Inst Biol, BR-13083875 Campinas 6010, SP - Brazil

^[2] Univ Sao Paulo, Inst Biosci, Dept Bot, Lab Plant Physiol Ecol, BR-05508090 Sao Paulo, SP - Brazil

^[3] Brazilian Bioethanol Sci & Technol Lab CTBE CNPEM, Rua Giuseppe Maximo Scolfaro 10000, BR-13083970 Campinas, SP - Brazil

^[4] Brazilian Bioethanol Sci & Technol Lab CTBE CNPEM, Max Planck Partner Grp, Campinas, SP - Brazil

^[5] Univ Paris Saclay, Inst Jean Pierre Bourgin, INRAE, AgroParisTech, F-78000 Versailles - France

^[6] Univ Sao Paulo, Dept Bioquim, Inst Quim, BR-05508000 Sao Paulo, SP - Brazil

^[7] Max Planck Inst Mol Plant Physiol, Muhlenberg 1, D-14476 Golm - Germany

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: NEW PHYTOLOGIST; v. 231, n. 5, p. 1875-1889, SEP 2021.
• Citações Web of Science: 4

Resumo

Adjustment to energy starvation is crucial to ensure growth and survival. In Arabidopsis thaliana (Arabidopsis), this process relies in part on the phosphorylation of the circadian clock regulator bZIP63 by SUCROSE non-fermenting RELATED KINASE1 (SnRK1), a key mediator of responses to low energy. We investigated the effects of mutations in bZIP63 on plant carbon (C) metabolism and growth. Results from phenotypic, transcriptomic and metabolomic analysis of bZIP63 mutants prompted us to investigate the starch accumulation pattern and the expression of genes involved in starch degradation and in the circadian oscillator. bZIP63 mutation impairs growth under light-dark cycles, but not under constant light. The reduced growth likely results from the accentuated C depletion towards the end of the night, which is caused by the accelerated starch degradation of bZIP63 mutants. The diel expression pattern of bZIP63 is dictated by both the circadian clock and energy levels, which could determine the changes in the circadian expression of clock and starch metabolic genes observed in bZIP63 mutants. We conclude that bZIP63 composes a regulatory interface between the metabolic and circadian control of starch breakdown to optimize C usage and plant growth. (AU)

• Processo FAPESP: 19/25993-9 - Elucidar o papel dos fatores de transcrição bZIP responsivos a sinais de açúcar e energia na regulação do metabolismo do amido em Arabidopsis
• Beneficiário: Michel Georges Albert Vincentz
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 15/06260-0 - Relógios biológicos específicos em órgãos e tecidos de gramíneas C4
• Beneficiário: Carlos Takeshi Hotta
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
• Processo FAPESP: 08/52071-0 - Homeostase energética e sinalização por açúcar: diversificação dos mecanismos moleculares envolvidos no controle do balanço energético em angioespermas
• Beneficiário: Michel Georges Albert Vincentz
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Temático
• Processo FAPESP: 18/25710-4 - O papel dos fatores de transcrição bZIP responsivos a açúcares na regulação do oscilador circadiano de Arabidopsis
• Beneficiário: Michel Georges Albert Vincentz
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 14/04117-2 - O papel do fator de transcrição AtbZIP63 na interação entre carboidratos e o relógio circadiano de Arabidopsis thaliana
• Beneficiário: Américo José Carvalho Viana
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 12/09351-8 - Avaliação da estabilidade da proteína do fator de transcrição AtbZIP63 em resposta a estresses biótico/abiótico e do papel deste gene na resistência de Arabidopsis thaliana a Pseudomonas syringae pv tomato estirpe DC3000
• Beneficiário: Cleverson Carlos Matiolli
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado