COP1 destabilizes DELLA proteins in Arabidopsis

DELLA transcriptional regulators are central components in the control of plant growth responses to the environment. This control is considered to be mediated by changes in the metabolism of the hormones gibberellins (GAs), which promote the degradation of DELLAs. However, here we show that warm temperature or shade reduced the stability of a GA-insensitive DELLA allele in Arabidopsis thaliana. Furthermore, the degradation of DELLA induced by the warmth preceded changes in GA levels and depended on the E3 ubiquitin ligase CONSTITUTIVELY PHOTOMORPHOGENIC1 (COP1). COP1 enhanced the degradation of normal and GA-insensitive DELLA alleles when coexpressed in Nicotiana benthamiana. DELLA proteins physically interacted with COP1 in yeast, mammalian, and plant cells. This interaction was enhanced by the COP1 complex partner SUPRESSOR OF phyA-105 1 (SPA1). The level of ubiquitination of DELLA was enhanced by COP1 and COP1 ubiquitinated DELLA proteins in vitro. We propose that DELLAs are destabilized not only by the canonical GA-dependent pathway but also by COP1 and that this control is relevant for growth responses to shade and warm temperature.This work was supported by the Spanish Ministry of Economy, Industry and Competitiveness and Agencia Española de Investigación/Fondo Europeo para el Desarrollo Regional/Unión Europea (grants BIO2016-79133-P to D.A. and BIO2013-46539-R and BIO2016-80551-R to V.R.); the European Union SIGNAT-Research and Innovation Staff Exchange (Grant H2020-MSCA-RISE-2014-644435 to M.A.B., D.A., and J.J.C.); the Argentinian Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (Grant Proyectos de Investigación Científica y Tecnológica-2016-1459 to J.J.C.); Universidad de Buenos Aires (grant 20020170100505BA to J.J.C.); the National Institute of General Medical Sciences of the National Institutes of Health (awards R01GM067837 and R01GM056006 to S.A.K.); the German Research Foundation (DFG) under Germany’s Excellence Strategy/Initiative (Cluster of Excellence on Plant Sciences – Excellence Cluster EXC-2048/1, Project ID 390686111 to M.D.Z.); the International Max Planck Research School of the Max Planck Society; the Universities of Düsseldorf and of Cologne to T.B.; Nordrhein Westfalen Bioeconomy Science Center-FocusLabs CombiCom to N.H. and M.D.Z.; and Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic (Project LQ1601 Central European Institute of Technology 2020 to B.B. and M.C.). N.B.-T., E.I., and M.G.-L. were supported by Ministerio de Economía y Competitividad-Formación de Personal Investigador Program fellowships

COP1 destabilizes DELLA proteins in Arabidopsis

DELLA transcriptional regulators are central components in the control of plant growth responses to the environment. This control is considered to be mediated by changes in the metabolism of the hormones gibberellins (GAs), which promote the degradation of DELLAs. However, here we show that warm temperature or shade reduced the stability of a GA-insensitive DELLA allele in Arabidopsis thaliana. Furthermore, the degradation of DELLA induced by the warmth preceded changes in GA levels and depended on the E3 ubiquitin ligase CONSTITUTIVELY PHOTOMORPHOGENIC1 (COP1). COP1 enhanced the degradation of normal and GAinsensitive DELLA alleles when coexpressed in Nicotiana benthamiana. DELLA proteins physically interacted with COP1 in yeast, mammalian, and plant cells. This interaction was enhanced by the COP1 complex partner SUPRESSOR OF phyA-105 1 (SPA1). The level of ubiquitination of DELLA was enhanced by COP1 and COP1 ubiquitinated DELLA proteins in vitro. We propose that DELLAs are destabilized not only by the canonical GA-dependent pathway but also by COP1 and that this control is relevant for growth responses to shade and warm temperature.Fil: Blanco Touriñán, Noel. Universidad Politécnica de Valencia; EspañaFil: Legris, Martina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Minguet, Eugenio G.. Universidad Politécnica de Valencia; EspañaFil: Costigliolo Rojas, María Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Nohales, María A.. University of Southern California; Estados UnidosFil: Iniesto, Elisa. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; EspañaFil: García León, Marta. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; EspañaFil: Pacín, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Heucken, Nicole. Universitat Dusseldorf; AlemaniaFil: Blomeier, Tim. Universitat Dusseldorf; AlemaniaFil: Locascio, Antonella. Universidad Politécnica de Valencia; EspañaFil: Cerný, Martin. Mendel University in Brno; República ChecaFil: Esteve Bruna, David. Universidad Politécnica de Valencia; EspañaFil: Díez Díaz, Mónica. Univerdiad Catolica de Valencia; EspañaFil: Brzobohatý, Bretislav. Mendel University in Brno; República ChecaFil: Frerigmann, Henning. Max Planck Institute for Plant Breeding Research; AlemaniaFil: Zurbriggen, Matías D.. Universitat Dusseldorf; AlemaniaFil: Kay, Steve A.. University of Southern California; Estados UnidosFil: Rubio, Vicente. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; EspañaFil: Blázquez, Miguel A.. Universidad Politécnica de Valencia; EspañaFil: Casal, Jorge José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Alabadí, David. Universidad Politécnica de Valencia; Españ

Recomendaciones para la práctica de ejercicio físico en pacientes cardiópatas en edad escolar

As cardiopatías conxénitas constitúen o defecto conxénito máis frecuente, e nas últimas décadas asistimos a un importante avance no tratamento das mesmas. Este documento consiste nunha recompilación de recomendacións para a práctica da actividade física, no ámbito escolar galego, para os nenos/as entre 6 e 16 anos, portadores da maioría das cardiopatías conxénitas e familiares.Las cardiopatías congénitas constituyen el defecto congénito más frecuente, y en las últimas décadas asistimos a un importante avance en el tratamiento de las mismas. Este documento consiste en una recopilación de recomendacións para la práctica de la actividade física, en el ámbito escolar gallego, para los niños y niñas entre 6 y 16 años, portadores de la mayoría de las cardiopatías congénitas y familiares

Rapid decline in nuclear costitutive Photomorphogenesis1 abundance anticipates the stabilization of its target elongated Hypocotyl5 in the light

In darkness, the E3 ligase COSTITUTIVE PHOTOMORPHOGENESIS1 (COP1) targets to degradation ELONGATED HYPOCOTYL5 (HY5) and other proteins required for photomorphogenesis (Osterlund et al., 2000a; Saijo et al., 2003; Seo et al., 2003). Light inactivates COP1, allowing photomorphogenesis to proceed (Lau and Deng, 2012). Pioneer studies have demonstrated that biologically active COP1-GUS fusion proteins migrate from the nucleus to the cytoplasm (von Arnim and Deng, 1994) but this shift is too slow to be the mechanism of COP1 inactivation involved in rapid lightinduced responses (von Arnim et al., 1997; Lau and Deng, 2012). Here, we re-examine the latter conclusion by using YFP-COP1 and comparing the kinetics to that of nuclear HY5.Fil: Pacín, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Legris, Martina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Casal, Jorge Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentin

COP1 re-accumulates in the nucleus under shade

Shade-avoider plants typically respond to shade-light signals by increasing the rate of stem growth. CONSTITTUTIVE PHOTOMORPHOGENESIS 1 (COP1) is an E3 ligase involved in the ubiquitin labelling of proteins targeted for degradation. In dark-grown seedlings, COP1 accumulates in the nucleus and light exposure causes COP1 migration to the cytosol. Here, we show that in Arabidopsis thaliana, COP1 accumulates in the nucleus under natural or simulated shade, despite the presence of far-red light. In plants grown under white light, the transfer to shade-light conditions triggers an unexpectedly rapid re-accumulation of COP1 in the nucleus. The partial simulation of shade by lowering either blue or red light levels (maintaining far-red light) caused COP1 nuclear re-accumulation. Hypocotyl growth of wild-type seedlings is more sensitive to afternoon shade than to morning shade. A residual response to shade was observed in the cop1 mutant background, but these seedlings showed inverted sensitivity as they responded to morning shade and not to afternoon shade. COP1 overexpression exaggerated the wild-type pattern by enhancing afternoon sensitivity and making morning shade inhibitory of growth. COP1 nuclear re-accumulation also responded more strongly to afternoon shade than to morning shade. These results are consistent with a signalling role of COP1 in shade avoidance. We propose a function of COP1 in setting the daily patterns of sensitivity to shade in the fluctuating light environments of plant canopies.Fil: Pacín, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Legris, Martina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Casal, Jorge Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentin

Diurnal dependence of growth responses to shade in Arabidopsis: role of hormone, clock, and light signaling

We investigated the diurnal dependence of the hypocotyl-growth responses to shade under sunlight–night cycles in Arabidopsis thaliana. Afternoon shade events promoted hypocotyl growth, while morning shade was ineffective. The lhy-D, elf3, lux, pif4 pif5, toc1, and quadruple della mutants retained the response to afternoon shade and the lack of response to morning shade while the lhy cca1 mutant responded to both morning and afternoon shade. The phyB mutant, plants overexpressing the multidrug resistance-like membrane protein ABCB19, and the iaa17/axr3 loss-of-function mutant failed to respond to shade. Transient exposure of sunlight-grown seedlings to synthetic auxin in the afternoon caused a stronger promotion of hypocotyl growth than morning treatments. The promotion of hypocotyl growth by afternoon shade or afternoon auxin required light perceived by phytochrome A or cryptochromes during the previous hours of the photoperiod. Although the ELF4–ELF3–LUX complex, PIF4, PIF5, and DELLA are key players in the generation of diurnal hypocotyl-growth patterns, they exert a minor role in the control of the diurnal pattern of growth responses to shade. We conclude that the strong diurnal dependency of hypocotyl-growth responses to shade relates to the balance between the antagonistic actions of LHY–CCA1 and a light-derived signal.Fil: Sellaro, Romina Vanesa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Pacín, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Casal, Jorge Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentin

Convergence of constitutive photomorphogenesis 1 and phytochrome interacting factor signalling during shade avoidance

Shade-avoidance responses require CONSTITUTIVE PHOTOMORPHOGENESIS 1 (COP1) but the mechanisms of action of COP1 under shade have not been elucidated. Using simulated shade and control conditions, we analysed: the transcriptome and the auxin levels of cop1 and phytochrome interacting factor 1 (pif1) pif3 pif4 pif5 (pifq) mutants; the dynamics of ELONGATED HYPOCOTYL 5 (HY5) and LONG HYPOCOTYL IN FAR-RED (HFR1) proteins; and the epistatic relationships between cop1 and pif3, pif4, pif5, hy5 and hfr1 mutations in Arabidopsis thaliana. Despite severely impaired shade-avoidance responses, only a few genes that responded to shade in the wild-type failed to do so in cop1. Shade enhanced the convergence between cop1 and pifq transcriptomes, mainly on shade-avoidance marker genes. Shade failed to increase auxin levels in cop1. Residual shade avoidance in cop1 was not further reduced by the pif3, pif4 or pif5 mutations, suggesting convergent pathways. HFR1 stability decreased under shade in a COP1-dependent manner but shade increased HY5 stability. The cop1 mutant retains responses to shade and is more specifically impaired in shade avoidance. COP1 promotes the degradation of HFR1 under shade, thus increasing the ability of PIFs to control gene expression, increase auxin levels and promote stem growth.Fil: Pacín, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Semmoloni, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Legris, Martina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Finlayson, Scott A.. Texas A&M University; Estados UnidosFil: Casal, Jorge José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentin