Nun estudo publicado na Informes de celas, o grupo do profesor Song Xianjun do Instituto de Botánica da Academia Chinesa de Ciencias descubriu unha rede xenética subxacente á regulación do tamaño das sementes do arroz.
Os investigadores descubriron que unha fervenza definida xeneticamente -OsTIR1-OsIAA10-OsARF4- xoga un papel importante no control arroz tamaño de gran, e a fosforilación do peso de mil grans no cromosoma 3 (TGW3) de OsIAA10 regula o trazo alterando a sinalización de auxina correspondente.
O arroz cultivado (Oryza sativa L.) é un cultivo importante, que alimenta a máis da metade da poboación mundial. No arroz, o tamaño do gran é un trazo agronómico importante que afecta significativamente o rendemento e a calidade do gran. Porén, ata o momento, foron poucas as vías definidas xeneticamente para o control do tamaño dos grans.
Xunto con outros grupos, os investigadores informaron en 2018 dun gran QTL para o tamaño e o rendemento dos grans, chamado TGW3, cuxo xene diana codifica unha proteína quinase tipo GSK3. Logo identificaron a proteína canónica auxina/ácido indol-3-acético OsIAA10 como un novo compañeiro interactivo de TGW3. Como era de esperar, TGW3 ten a capacidade de fosforilar OsIAA10.
Curiosamente, neste estudo, os investigadores identificaron tres sitios de serina (Ser68, Ser75 e Ser97) de OsIAA10 como os principais aminoácidos que son fosforilados por TGW3 e descubriron que a fosforilación de OsIAA10 está implicada na regulación do tamaño do gran.
Ademais, demostraron que a fosforilación TGW3 de OsIAA10 promove a ubiquitilación e a proteólise do substrato. Mecanísticamente, a fosforilación de OsIAA10 favorece a súa interacción con OsTIR1 pero dificulta a súa asociación con OsARF4.
Por outra banda, evidencia xenética indicaron que un eixe de sinalización de auxina OsTIR1–OsIAA10–OsARF4 viable regula o tamaño do gran de arroz.
"O TGW3 pode mediar na resposta dos brassinosteroides (BR) e o efecto fisiolóxico pode transmitirse pola vía reguladora", dixo o doutor Ma Ming, primeiro autor do estudo.
En xeral, estes achados descobren unha vía de sinalización de auxinas impulsada pola fosforilación para a regulación do tamaño das sementes no arroz, proporcionando información útil para mellorar o trazo agronómico dos cultivos.