Белок с цинковыми пальцами 5 (ZFP5) взаимодействует с этиленовым сигналингом и регулирует развитие корневых волосков арабидопсиса при дефиците фосфата и калия

Транскрипционный фактор ZFP5 положительно регулирует удлинение корневых волосков в ответ на дефицит фосфата (Pi) и калия, главным образом активируя экспрессию EIN2 у арабидопсиса. Фосфат и калий — важные элементы питания растений, необходимые для их роста и развития; при недостатке питательных веществ растения изменяют обмен веществ и морфологию. Транскрипционный фактор C2H2 ZFP5 — ключевой регулятор развития трихом и корневых волосков у арабидопсиса. Однако его роль в регуляции развития корневых волосков при дефиците питательных веществ оставалась неизвестной. Мы показали, что дефицит фосфата или калия не устранял укорочение корневых волосков у мутантов zfp5 и линий с РНК-интерференцией ZFP5. Дефицит каждого из этих элементов также повышал экспрессию ZFP5 и активность репортера этиленового ответа pEBS:GUS. Значительное уменьшение длины корневых волосков у мутантов ein2-1 и ein3-1 по сравнению с растениями дикого типа при дефиците фосфата и калия свидетельствует об участии этилена в их удлинении. Кроме того, при дефиците фосфата или калия применение 1-аминоциклопропан-1-карбоновой кислоты (ACC) значительно повышало экспрессию ZFP5, тогда как применение 2-аминоэтоксивинилглицина (AVG) оказывало противоположное действие. Дальнейшие эксперименты показали, что ZFP5 регулирует развитие корневых волосков при дефиците питательных веществ, преимущественно контролируя транскрипцию гена ETHYLENE INSENSITIVE 2 (EIN2) через этиленовый сигналинг. В целом результаты свидетельствуют, что в ответ на дефицит фосфата и калия у арабидопсиса ZFP5 взаимодействует с этиленовым сигналингом и регулирует удлинение корневых волосков, главным образом влияя на экспрессию EIN2.