Low sugar is not always good: Impact of specific o-glycan defects on tip growth in arabidopsis

Autores
Velásquez, Silvia Melina; Marzol, Eliana; Borassi, Cecilia; Pol-Fachin, Laercio; Ricardi, Martiniano María; Mangano, Silvina; Denita Juárez, Silvina Paola; Salgado Salter, Juan David; Gloazzo Dorosz, Javier Anselmo; Marcus, Susan E.; Knox, J. Paul; Dinneny, Jose R.; Iusem, Norberto Daniel; Verli, Hugo; Estevez, Jose Manuel
Año de publicación
2015
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Hydroxyproline (Hyp)-rich O-glycoproteins (HRGPs) comprises several groups of O-glycoproteins including extensins (EXTs), ultimately secreted into plant cell walls. The latter are shaped by several posttranslational modifications (PTMs), mainly hydroxylation of proline residues into hydroxyproline (Hyp) and further O-glycosylation on Hyp and Serine (Ser) (Fig. S1A). EXTs contain several Ser-(Hyp)4 repeats usually O-glycosylated with chains of up to 4-5 linear arabinosyl units on each Hyp (Velasquez et al., 2011; Ogawa-Ohnishi et al., 2013) and mono-galactosylated on Ser residues (Saito et al., 2014). In this context, three groups of arabinosyltransferases (AraTs), HPAT1-HPAT3 (classified as GT8 in the Carbohydrate Active enZymes database [CAZy]), RRA1-RRA3 and XEG113 (GT77 family) have recently been implicated in the sequential addition of the innermost three L-Ara residues (Egelund et al., 2007; Ogawa-Ohnishi et al., 2013). In addition, one novel peptidyl-Ser galactosyltransferase named SERGT1 has been reported to add a single -Galp residue to each Ser residue in Ser-(Hyp)4 motifs of EXTs, thus belonging to a new family within CAZy (Table S1). Finally, glycosylated EXTs are possibly crosslinked by putative type-III peroxidases (PERs) at the Tyr residues by forming EXT linkages (Cannon et al., 2008) able to build a three-dimensional network likely to interact with other cell wall components like pectins (Cannon et al., 2008). Here, by using appropriate mutants of several known enzymes of the O-glycosylation pathway of HRGPs, we addressed to what extent each single defect on the O-glycosylation machinery impacts on root hair tip growth.
Fil: Velásquez, Silvia Melina. 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; Argentina
Fil: Marzol, Eliana. 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; Argentina
Fil: Borassi, Cecilia. 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; Argentina
Fil: Pol-Fachin, Laercio. Universidade Federal de Pernambuco; Brasil. Universidade Federal do Rio Grande do Sul; Brasil
Fil: Ricardi, Martiniano María. 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; Argentina
Fil: Mangano, Silvina. 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; Argentina
Fil: Denita Juárez, Silvina Paola. 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; Argentina
Fil: Salgado Salter, Juan David. 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; Argentina
Fil: Gloazzo Dorosz, Javier Anselmo. 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; Argentina
Fil: Marcus, Susan E.. University of Leeds; Reino Unido
Fil: Knox, J. Paul. University of Leeds; Reino Unido
Fil: Dinneny, Jose R.. Carnegie Institution for Science. Department Of Plant Biology; Estados Unidos
Fil: Iusem, Norberto Daniel. 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; Argentina
Fil: Verli, Hugo. Universidade Federal do Rio Grande do Sul; Brasil
Fil: Estevez, Jose Manuel. 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; Argentina
Materia
O-GLYCANS
ROOT HAIR
TIP GROWTH
ARABIDOPSIS
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
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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: Borassi, Cecilia. 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: Pol-Fachin, Laercio. Universidade Federal de Pernambuco; Brasil. Universidade Federal do Rio Grande do Sul; BrasilFil: Ricardi, Martiniano María. 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: Mangano, Silvina. 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: Denita Juárez, Silvina Paola. 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: Salgado Salter, Juan David. 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: Gloazzo Dorosz, Javier Anselmo. 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: Marcus, Susan E.. University of Leeds; Reino UnidoFil: Knox, J. Paul. University of Leeds; Reino UnidoFil: Dinneny, Jose R.. Carnegie Institution for Science. Department Of Plant Biology; Estados UnidosFil: Iusem, Norberto Daniel. 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. 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Fil: Velásquez, Silvia Melina. 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; Argentina
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Fil: Mangano, Silvina. 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; Argentina
Fil: Denita Juárez, Silvina Paola. 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; Argentina
Fil: Salgado Salter, Juan David. 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; Argentina
Fil: Gloazzo Dorosz, Javier Anselmo. 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; Argentina
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Fil: Verli, Hugo. Universidade Federal do Rio Grande do Sul; Brasil
Fil: Estevez, Jose Manuel. 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; Argentina
description Hydroxyproline (Hyp)-rich O-glycoproteins (HRGPs) comprises several groups of O-glycoproteins including extensins (EXTs), ultimately secreted into plant cell walls. The latter are shaped by several posttranslational modifications (PTMs), mainly hydroxylation of proline residues into hydroxyproline (Hyp) and further O-glycosylation on Hyp and Serine (Ser) (Fig. S1A). EXTs contain several Ser-(Hyp)4 repeats usually O-glycosylated with chains of up to 4-5 linear arabinosyl units on each Hyp (Velasquez et al., 2011; Ogawa-Ohnishi et al., 2013) and mono-galactosylated on Ser residues (Saito et al., 2014). In this context, three groups of arabinosyltransferases (AraTs), HPAT1-HPAT3 (classified as GT8 in the Carbohydrate Active enZymes database [CAZy]), RRA1-RRA3 and XEG113 (GT77 family) have recently been implicated in the sequential addition of the innermost three L-Ara residues (Egelund et al., 2007; Ogawa-Ohnishi et al., 2013). In addition, one novel peptidyl-Ser galactosyltransferase named SERGT1 has been reported to add a single -Galp residue to each Ser residue in Ser-(Hyp)4 motifs of EXTs, thus belonging to a new family within CAZy (Table S1). Finally, glycosylated EXTs are possibly crosslinked by putative type-III peroxidases (PERs) at the Tyr residues by forming EXT linkages (Cannon et al., 2008) able to build a three-dimensional network likely to interact with other cell wall components like pectins (Cannon et al., 2008). Here, by using appropriate mutants of several known enzymes of the O-glycosylation pathway of HRGPs, we addressed to what extent each single defect on the O-glycosylation machinery impacts on root hair tip growth.
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