view in publisher's site

Quantitative ROS bioreporters: A robust toolkit for studying biological roles of ROS in response to abiotic and biotic stresses

Abstract While the accumulation of reactive oxygen species (ROS) through spontaneous generation or as the by‐products of aerobic metabolism can be toxic to plants, recent findings demonstrate that ROS act as signaling molecules that play a critical role in adapting to various stress conditions. Tight regulation of ROS homeostasis is required to adapt to stress and survive, yet in vivo spatiotemporal information of ROS dynamics are still largely undefined. In order to understand the dynamics of ROS changes and their biological function in adapting to stresses, two quantitative ROS transcription‐based bioreporters were developed. These reporters use ROS‐responsive promoters from RBOHD or ZAT12 to drive green fluorescent protein (GFP) expression. The resulting GFP expression is compared to a constitutively expressed mCherry that is contained on the same cassette with the ROS‐responsive promoter: This allows for the generation of ratiometric images comparing ROS changes (GFP) to the constitutively expressed mCherry. Both reporters were used to assess ROS levels to oxidative stress, salt stress, and the pathogen defense elicitor flg22. These bioreporters showed increases in the ratio values of GFP to mCherry signals between 10 and 30 min poststress application. Such stress‐associated ROS signals correlated with the induction of abiotic/biotic stress responsive markers such as RbohD, ZAT12, SOS2 and PR5 suggesting these ROS bioreporters provide a robust indicator of increased ROS related to stress responses. Based upon the spatiotemporal response patterns of signal increase, ZAT12 promoter‐dependent ROS (Zat12p‐ROS) bioreporter appears to be suitable for cellular mapping of ROS changes in response to abiotic and biotic stresses.

بیوخبرنگاران کمی ROS: ابزاری قوی برای مطالعه نقش‌های زیستی ROS در پاسخ به تنش‌های زیستی و غیر زیستی

چکیده در حالی که تجمع گونه‌های فعال اکسیژن (ROS)از طریق تولید خود به خودی و یا محصولات جانبی متابولیسم هوازی می‌تواند برای گیاهان سمی باشد، یافته‌های اخیر نشان می‌دهد که ROS به عنوان مولکول‌های سیگنالینگ عمل می‌کند که نقش مهمی در سازگاری با شرایط استرس مختلف ایفا می‌کند. تنظیم شدید هومئوستاز ROS برای سازگاری با استرس و بقا مورد نیاز است، با این حال اطلاعات فضایی و زمانی دینامیک ROS در بدن هنوز هم تا حد زیادی تعریف‌نشده اند. به منظور درک پویایی تغییرات ROS و عملکرد بیولوژیکی آن‌ها در سازگاری با تنش‌ها، دو بیوگزارشگر کمی مبتنی بر رونویسی ROS توسعه داده شدند. این خبرنگاران از ارتقا دهنده‌های پاسخگو به ROS از RBOHD یا ZAT۱۲ برای بیان پروتیین فلورسنت سبز (GFP)استفاده می‌کنند. بیان GFP حاصل با یک Mchry بیان‌شده توسط قانون اساسی مقایسه می‌شود که در کاست مشابه با پروموتر واکنش پذیر ROS قرار دارد: این امر امکان تولید تصاویر تصویب سنجی را در مقایسه با تغییرات ROS (GFP)با Mchry بیان‌شده توسط قانون اساسی فراهم می‌کند. هر دو گزارشگر برای ارزیابی سطوح ROS برای استرس اکسیداتیو، استرس شوری و محرک دفاعی پاتوژن flg۲۲ مورد استفاده قرار گرفتند. این گزارش گران زیستی افزایش در مقادیر نسبت GFP به سیگنال‌های Mچری بین ۱۰ و ۳۰ دقیقه پس از اعمال تنش را نشان دادند. چنین سیگنال‌های ROS مرتبط با استرس مرتبط با القای مارکرهای واکنش پذیر به تنش‌های غیر زیستی مانند RbohD، ZAT۱۲، SOS۲ و PR۵ است که این گزارش گران زیستی ROS را به عنوان یک شاخص قوی از ROS افزایش‌یافته مرتبط با پاسخ‌های تنش ارائه می‌دهند. براساس الگوهای پاسخ فضایی و زمانی افزایش سیگنال، به نظر می‌رسد گزارشگر زیستی ROS وابسته به پروموتر ZAT۱۲ (Zat۱۲p - ROS)برای نقشه‌برداری سلولی تغییرات ROS در پاسخ به تنش‌های غیر زنده و زنده مناسب باشد.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله General Medicine
  • ترجمه مقاله General Medicine
  • مقاله طب عمومی
  • ترجمه مقاله طب عمومی
  • مقاله Physiology
  • ترجمه مقاله Physiology
  • مقاله فیزیولوژی
  • ترجمه مقاله فیزیولوژی
  • مقاله Cell Biology
  • ترجمه مقاله Cell Biology
  • مقاله زیست‌شناسی سلولی
  • ترجمه مقاله زیست‌شناسی سلولی
  • مقاله Genetics
  • ترجمه مقاله Genetics
  • مقاله ژنتیک
  • ترجمه مقاله ژنتیک
  • مقاله Plant Science
  • ترجمه مقاله Plant Science
  • مقاله علوم گیاهی
  • ترجمه مقاله علوم گیاهی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.