Circadian rhythms and post-transcriptional regulation in higher plants

The circadian clock of plants allows them to cope with daily changes in their environment. This is accomplished by the rhythmic regulation of gene expression, in a process that involves many regulatory steps. One of the key steps involved at the RNA level is post-transcriptional regulation, which ensures a correct control on the different amounts and types of mRNA that will ultimately define the current physiological state of the plant cell. Recent advances in the study of the processes of regulation of pre-mRNA processing, RNA turn-over and surveillance, regulation of translation, function of lncRNAs, biogenesis and function of small RNAs, and the development of bioinformatics tools have helped to vastly expand our understanding of how this regulatory step performs its role. In this work we review the current progress in circadian regulation at the post-transcriptional level research in plants. It is the continuous interaction of all the information flow control post-transcriptional processes that allow a plant to precisely time and predict daily environmental changes.Fil: Romanowski, Andrés. 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: Yanovsky, Marcelo Javier. 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

Genome wide comparative analysis of the effects of PRMT5 and PRMT4/CARM1 arginine methyltransferases on the Arabidopsis thaliana transcriptome

BACKGROUND: Methylation at arginine residues (R) is an important post-translational modification that regulates a myriad of essential cellular processes in eukaryotes, such as transcriptional regulation, RNA processing, signal transduction and DNA repair. Arginine methylation is catalyzed by a family of enzymes known as protein arginine methyltransferases (PRMTs). PRMTs are classified as Type I or Type II, depending on the position of the methyl group on the guanidine of the methylated arginine. Previous reports have linked symmetric R methylation to transcriptional repression, while asymmetric R methylation is generally associated with transcriptional activation. However, global studies supporting this conclusion are not available. RESULTS: Here we compared side by side the physiological and molecular roles of the best characterized plant PRMTs, the Type II PRMT5 and the Type I PRMT4, also known as CARM1 in mammals. We found that prmt5 and prmt4a;4b mutants showed similar alterations in flowering time, photomorphogenic responses and salt stress tolerance, while only prmt5 mutants exhibited alterations in circadian rhythms. An RNA-seq analysis revealed that expression and splicing of many differentially regulated genes was similarly enhanced or repressed by PRMT5 and PRMT4s. Furthermore, PRMT5 and PRMT4s co-regulated the expression and splicing of key regulatory genes associated with transcription, RNA processing, responses to light, flowering, and abiotic stress tolerance, being candidates to mediate the physiological alterations observed in the mutants. CONCLUSIONS: Our global analysis indicates that two of the most important Type I and Type II arginine methyltransferases, PRTM4 and PRMT5, have mostly overlapping as well as specific, but not opposite, roles in the global regulation of gene expression in plants.Fil: Hernando, Carlos Esteban. 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: Sanchez, Sabrina Elena. University of Southern California; Estados Unidos. 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: Mancini, Estefania. 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: Yanovsky, Marcelo Javier. 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

Repression of shade-avoidance reactions by sunfleck induction of HY5 expression in Arabidopsis

The light environment provides signals that play a critical role in the control of stem growth in plants. The reduced irradiance and altered spectral composition of shade light promote stem growth compared with unfiltered sunlight. However, whereas most studies have used seedlings exposed to contrasting but constant light treatments, the natural light environment may exhibit strong fluctuations. As a result of gaps in the canopy, plants shaded by neighbours may experience sunflecks, i.e. brief periods of exposure to unfiltered sunlight. Here, we show that sunflecks are perceived by phytochromes A and B, and inhibit hypocotyl growth in Arabidopsis thaliana mainly if they occur during the final portion of the photoperiod. By using forward and reverse genetic approaches we found that ELONGATED HYPOCOTYL 5, LATE ELONGATED HYPOCOTYL, PHYTOCHROME KINASE SUBSTRATE 4 and auxin signalling are key players in this response.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: Yanovsky, Marcelo Javier. 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; ArgentinaFil: 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; Argentin

A Role for Pre-mRNA-PROCESSING PROTEIN 40C in the Control of Growth, Development, and Stress Tolerance in Arabidopsis thaliana

Because of their sessile nature, plants have adopted varied strategies for growing and reproducing in an ever-changing environment. Control of mRNA levels and pre-mRNA alternative splicing are key regulatory layers that contribute to adjust and synchronize plant growth and development with environmental changes. Transcription and alternative splicing are thought to be tightly linked and coordinated, at least in part, through a network of transcriptional and splicing regulatory factors that interact with the carboxyl-terminal domain (CTD) of the largest subunit of RNA polymerase II. One of the proteins that has been shown to play such a role in yeast and mammals is pre-mRNA-PROCESSING PROTEIN 40 (PRP40, also known as CA150, or TCERG1). In plants, members of the PRP40 family have been identified and shown to interact with the CTD of RNA Pol II, but their biological functions remain unknown. Here, we studied the role of AtPRP40C, in Arabidopsis thaliana growth, development and stress tolerance, as well as its impact on the global regulation of gene expression programs. We found that the prp40c knockout mutants display a late-flowering phenotype under long day conditions, associated with minor alterations in red light signaling. An RNA-seq based transcriptome analysis revealed differentially expressed genes related to biotic stress responses and also differentially expressed as well as differentially spliced genes associated with abiotic stress responses. Indeed, the characterization of stress responses in prp40c mutants revealed an increased sensitivity to salt stress and an enhanced tolerance to Pseudomonas syringae pv. maculicola (Psm) infections. This constitutes the most thorough analysis of the transcriptome of a prp40 mutant in any organism, as well as the first characterization of the molecular and physiological roles of a member of the PRP40 protein family in plants. Our results suggest that PRP40C is an important factor linking the regulation of gene expression programs to the modulation of plant growth, development, and stress responses.Fil: Hernando, Carlos Esteban. 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: García Hourquet, Mariano. Fundación Instituto Leloir; ArgentinaFil: de Leone, María 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; ArgentinaFil: Careno, Daniel Alejandro. 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: Iserte, Javier Alonso. 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: Mora Garcia, Santiago. 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: Yanovsky, Marcelo Javier. 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

Alternative Splicing Regulation During Light-Induced Germination of Arabidopsis thaliana Seeds

Seed dormancy and germination are relevant processes for a successful seedling establishment in the field. Light is one of the most important environmental factors involved in the relief of dormancy to promote seed germination. In Arabidopsis thaliana seeds, phytochrome photoreceptors tightly regulate gene expression at different levels. The contribution of alternative splicing (AS) regulation in the photocontrol of seed germination is still unknown. The aim of this work is to study gene expression modulated by light during germination of A. thaliana seeds, with focus on AS changes. Hence, we evaluated transcriptome-wide changes in stratified seeds irradiated with a pulse of red (Rp) or far-red (FRp) by RNA sequencing (RNA-seq). Our results show that the Rp changes the expression of ∼20% of the transcriptome and modifies the AS pattern of 226 genes associated with mRNA processing, RNA splicing, and mRNA metabolic processes. We further confirmed these effects for some of the affected AS events. Interestingly, the reverse transcriptase–polymerase chain reaction (RT–PCR) analyses show that the Rp modulates the AS of splicing-related factors (At-SR30, At-RS31a, At-RS31, and At-U2AF65A), a light-signaling component (At-PIF6), and a dormancy-related gene (At-DRM1). Furthermore, while the phytochrome B (phyB) is responsible for the AS pattern changes of At-U2AF65A and At-PIF6, the regulation of the other AS events is independent of this photoreceptor. We conclude that (i) Rp triggers AS changes in some splicing factors, light-signaling components, and dormancy/germination regulators; (ii) phyB modulates only some of these AS events; and (iii) AS events are regulated by R and FR light, but this regulation is not directly associated with the intensity of germination response. These data will help in boosting research in the splicing field and our understanding about the role of this mechanism during the photocontrol of seed germination.Fil: Tognacca, Rocío Soledad. 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 Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Servi, Lucas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Hernando, Carlos Esteban. 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: Saura Sanchez, Maite. 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: Yanovsky, Marcelo Javier. 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: Petrillo, Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Botto, Javier Francisco. 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

Genome-Wide Expression Analysis in Drosophila Reveals Genes Controlling Circadian Behavior

In Drosophila, a number of key processes such as emergence from the pupal case, locomotor activity, feeding, olfaction, and aspects of mating behavior are under circadian regulation. Although we have a basic understanding of how the molecular oscillations take place, a clear link between gene regulation and downstream biological processes is still missing. To identify clock-controlled output genes, we have used an oligonucleotide-based high-density array that interrogates gene expression changes on a whole genome level. We found genes regulating various physiological processes to be under circadian transcriptional regulation, ranging from protein stability and degradation, signal transduction, heme metabolism, detoxification, and immunity. By comparing rhythmically expressed genes in the fly head and body, we found that the clock has adapted its output functions to the needs of each particular tissue, implying that tissue-specific regulation is superimposed on clock control of gene expression. Finally, taking full advantage of the fly as a model system, we have identified and characterized a cycling potassium channel protein as a key step in linking the transcriptional feedback loop to rhythmic locomotor behavior.Fil: Ceriani, Maria Fernanda. The Scripps Research Institute; Estados Unidos. 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: Hogenesch, John B.. Genomics Institute of the Novartis Research Foundation; Estados UnidosFil: Yanovsky, Marcelo Javier. The Scripps Research Institute; Estados Unidos. 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: Panda, Satchidananda. Genomics Institute of the Novartis Research Foundation; Estados Unidos. The Scripps Research Institute; Estados UnidosFil: Straume, Martin. University Of Virginia; Estados UnidosFil: Kay, Steve A.. Genomics Institute of the Novartis Research Foundation; Estados Unidos. The Scripps Research Institute; Estados Unido

Shade delays flowering in Medicago sativa

Shade intolerant plants respond to the decrease in the red (R) to far-red light (FR) ratio (R:FR) occurring under shade by elongating stems and petioles and re-positioning leaves, in a race to out-compete neighbors for the sunlight resource. In some annual species, these shade-avoidance responses (SAS) are accompanied by the early induction of flowering. Anticipated flowering is viewed as a strategy to set seeds before the resources become severely limiting. Little is known about the molecular mechanisms of SAS in perennial forage crops like alfalfa (Medicago sativa). To study SAS in alfalfa, we exposed alfalfa plants to simulated shade by supplementing with FR. Low R:FR produced a classical SAS, such as increased internode and petiole length but, unexpectedly, delayed flowering. To understand the molecular mechanisms involved in uncoupling SAS from early flowering, we used a transcriptomic approach. SAS were likely mediated by increased expression of msPIF3 and msHB2 in low R:FR. Constitutive expression of these genes in Arabidopsis led to SAS, including early flowering, strongly suggesting their roles are conserved. Delayed flowering was likely to be mediated by the downregulation of msSPL3, which promotes flowering in both Arabidopsis and alfalfa. Shade-delayed flowering in alfalfa may be important to extend the vegetative phase under sub-optimal light conditions and thus assure the accumulation of reserves necessary to resume growth after the next season. This article is protected by copyright. All rights reserved.Fil: Lorenzo, Christian Damián. 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: Iserte, Javier Alonso. 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: Sanchez Lamas, Maximiliano. 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: Antonietti, Mariana Sofía. 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: Garcia Gagliardi, Pedro. 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: Hernando, Carlos Esteban. 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: Dezar, Carlos Alberto Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Instituto de Agrobiotecnología de Rosario; ArgentinaFil: Vazquez, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Instituto de Agrobiotecnología de Rosario; ArgentinaFil: 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: Yanovsky, Marcelo Javier. 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: Cerdan, Pablo Diego. 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

Functional and biochemical analysis of the N-terminal domain of phytochrome A

Phytochrome A (phyA) is a versatile plant photoreceptor that mediates responses to brief light exposures (very low fluence responses, VLFR) as well as to prolonged irradiation (high irradiance responses, HIR). We identified the phyA-303 mutant allele of Arabidopsis thaliana bearing an R384K substitution in the GAF subdomain of the N-terminal half of phyA. phyA-303 showed reduced phyA spectral activity, almost normal VLFR, and severely impaired HIR. Recombinant N-terminal half oat of PHYA bearing the phyA-303 mutation showed poor incorporation of chromophore in vitro, despite the predicted relatively long distance (>13 Å) between the mutation and the closest ring of the chromophore. Fusion proteins bearing the N-terminal domain of oat phyA, β-glucuronidase, green fluorescent protein, and a nuclear localization signal showed physiological activity in darkness and mediated VLFR but not HIR. At equal protein levels, the phyA-303 mutation caused slightly less activity than the fusions containing the wild-type sequence. Taken together, these studies highlight the role of the N-terminal domain of phyA in signaling and of distant residues of the GAF subdomain in the regulation of phytochrome bilin-lyase activity.Fil: Mateos, Julieta Lisa. 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. Institut Max Planck fuer Bioanorganische Chemie; Alemania. 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: Luppi, Juan Pablo. 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: Ogorodnikova, Ouliana B.. Lomonosov Moscow State University; RusiaFil: Sineshchekov, Vitaly A.. Lomonosov Moscow State University; RusiaFil: Yanovsky, Marcelo Javier. 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; ArgentinaFil: Braslavsky, Silvia E.. Institut Max Planck fuer Bioanorganische Chemie; AlemaniaFil: Gärtner, Wolfgang. Institut Max Planck fuer Bioanorganische Chemie; AlemaniaFil: 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

Functional convergence of growth responses to shade and warmth in Arabidopsis

Shade and warmth promote the growth of the stem, but the degree of mechanistic convergence and functional association between these responses is not clear. We analysed the quantitative impact of mutations and natural genetic variation on the hypocotyl growth responses of Arabidopsis thaliana to shade and warmth, the relationship between the abundance of PHYTOCHROME INTERACTING FACTOR 4 (PIF4) and growth stimulation by shade or warmth, the effects of both cues on the transcriptome and the consequences of warm temperature on carbon balance. Growth responses to shade and warmth showed strong genetic linkage and similar dependence on PIF4 levels. Temperature increased growth and phototropism even within a range where damage by extreme high temperatures is unlikely to occur in nature. Both cues enhanced the expression of growth-related genes and reduced the expression of photosynthetic genes. However, only warmth enhanced the expression of genes involved in responses to heat. Warm temperatures substantially increased the amount of light required to compensate for the daily carbon dioxide balance. We propose that the main ecological function of hypocotyl growth responses to warmth is to increase the access of shaded photosynthetic organs to light, which implies functional convergence with shade avoidance.Fil: Romero Montepaone, Sofía Iara. 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: 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: Hernando, Carlos Esteban. 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: 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: Bianchimano, Luciana. 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: Ploschuk, Edmundo Leonardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Cátedra de Cultivos Industriales; ArgentinaFil: Yanovsky, Marcelo Javier. 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 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

Prefoldins contribute to maintaining the levels of the spliceosome LSM2–8 complex through Hsp90 in Arabidopsis

Although originally identified as the components of the complex aiding the cytosolic chaperonin CCT in the folding of actins and tubulins in the cytosol, prefoldins (PFDs) are emerging as novel regulators influencing gene expression in the nucleus. Work conducted mainly in yeast and animals showed that PFDs act as transcriptional regulators and participate in the nuclear proteostasis. To investigate new functions of PFDs, we performed a co-expression analysis in Arabidopsis thaliana. Results revealed co-expression between PFD and the Sm-like (LSM) genes, which encode the LSM2–8 spliceosome core complex, in this model organism. Here, we show that PFDs interact with and are required to maintain adequate levels of the LSM2–8 complex. Our data indicate that levels of the LSM8 protein, which defines and confers the functional specificity of the complex, are reduced in pfd mutants and in response to the Hsp90 inhibitor geldanamycin. We provide biochemical evidence showing that LSM8 is a client of Hsp90 and that PFD4 mediates the interaction between both proteins. Consistent with our results and with the role of the LSM2–8 complex in splicing through the stabilization of the U6 snRNA, pfd mutants showed reduced levels of this snRNA and altered pre-mRNA splicing patterns.Fil: Esteve Bruna, David. Universidad Politécnica de Valencia; EspañaFil: Carrasco López, Cristian. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; EspañaFil: Blanco Touriñán, Noel. Universidad Politécnica de Valencia; EspañaFil: Iserte, Javier Alonso. 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: Calleja Cabrera, Julián. Universidad Politécnica de Valencia; EspañaFil: Perea Resa, Carlos. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; EspañaFil: Úrbez, Cristina. Universidad Politécnica de Valencia; EspañaFil: Carrasco, Pedro. Universidad Politécnica de Valencia; EspañaFil: Yanovsky, Marcelo Javier. 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: Blázquez, Miguel A.. Universidad Politécnica de Valencia; EspañaFil: Salinas, Julio. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; EspañaFil: Alabadí, David. Universidad Politécnica de Valencia; Españ