Aux/IAA-Genfamilie in Pflanzen: Molekulare Struktur, Regulation und Funktion

Auxin spielt eine entscheidende Rolle in den vielfältigen zellulären und entwicklungsbedingten Reaktionen von Pflanzen während ihrer Lebensspanne. Pflanzen können schnell Änderungen der Auxin-Spiegel wahrnehmen und darauf reagieren, und diese Reaktionen beinhalten mehrere Hauptklassen von Auxin-reaktiven Genen, einschließlich der Auxin/Indol-3-Essigsäure (Aux/IAA) Familie, der Auxin-Response-Faktor (ARF) Familie, kleiner Auxin-hochregulierter RNA (SAUR) sowie der auxin-reaktiven Gretchen Hagen3 (GH3) Familie. Aux/IAA-Proteine sind kurzlebige nukleare Proteine, die aus mehreren hochkonservierten Domänen bestehen, die von der Auxin-Frühansprech-Genfamilie kodiert werden. Diese Proteine haben spezifische Domänen, die mit ARFs interagieren und die Transkription von durch ARFs aktivierten Genen hemmen. Molekularbiologische Studien haben ergeben, dass Mitglieder der Aux/IAA-Familie vielfältige Dimer mit ARFs bilden können, um Gene auf verschiedene Weise zu regulieren. Funktionale Analysen der Mitglieder der Aux/IAA-Familie haben gezeigt, dass sie verschiedene Rollen in der Pflanzenentwicklung spielen, wie z. B. Wurzelentwicklung, Sprosswachstum und Fruchtreifung. In diesem Überblick werden neu entdeckte Details zu den molekularen Eigenschaften, der Regulation und den Protein-Protein-Interaktionen der Aux/IAA-Proteine erörtert. Diese Details bieten neue Einblicke in die molekulare Basis der Funktionen von Aux/IAA-Proteinen in pflanzlichen Entwicklungsprozessen.