The maize Hairy Sheath Frayed1 ( Hsf1 ) mutant alters leaf patterning through increased cytokinin signaling
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Le résumé fourni par la source
ABSTRACT Leaf morphogenesis requires growth polarized along three axes - proximal-distal, medial-lateral and abaxial-adaxial. Grass leaves display a prominent proximal-distal (P-D) polarity consisting of a proximal sheath separated from the distal blade by the auricle and ligule. Although proper specification of the four segments is essential for normal morphology, our knowledge is incomplete regarding the mechanisms which influence P-D specification in monocots like maize ( Zea mays ). Here we report the identification of the gene underlying the semi-dominant, leaf patterning, maize mutant Hairy Sheath Frayed1 ( Hsf1 ). Hsf1 plants produce leaves with outgrowths consisting of proximal segments – sheath, auricle and ligule – emanating from the distal blade margin. Analysis of three independent Hsf1 alleles revealed gain-of-function missense mutations in the ligand binding domain of the maize cytokinin (CK) receptor Zea mays Histidine Kinase1 ( ZmHK1) gene. Biochemical analysis and structural modeling suggest the mutated residues near the CK binding pocket affect CK binding affinity. Treatment of wild type seedlings with exogenous CK phenocopied the Hsf1 leaf phenotypes. Results from expression and epistatic analyses indicated the Hsf1 mutant receptor appears to be hypersignaling. Our results demonstrate that hypersignaling of CK in incipient leaf primordia can reprogram developmental patterns in maize. Summary Increased cytokinin signaling in the maize Hairy Sheath Frayed1 mutant modifies leaf development leading to changes in pattering, growth and cell identity.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- The maize <i>Hairy Sheath Frayed1</i> ( <i>Hsf1</i> ) mutant alters leaf patterning through increased cytokinin signaling
- Date Crossref
- 22/08/2019
- Éditeur
- openRxiv
- Type
- posted-content
Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
Où se fait cette recherche
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University of Hawaiʻi at Mānoa pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Iowa State University Department of Genetics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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RIKEN Center for Sustainable Resource Science pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Timiryazev Institute of Plant Physiology pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Tamil University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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SASTRA University School o Chemical and Biotechnology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Corteva (United States) pays non établi dans la noticeEntreprise
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University of Hawai‘i at Mānoa Department of Tropical Plant and Soil Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Hwi'i t Māno Deprtment of Tropicl Plnt nd Soil Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Timiryazv Institut of Plant Physiology pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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School of Chemical and Biotechnology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Thanjavur pays non établi dans la noticeInstitution
University of Hawaiʻi at Mānoa, Department of Genetics — Iowa State University et RIKEN Center for Sustainable Resource Science, avec 9 autres affiliations.
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