Trifurcate Feed-Forward Regulation des altersabhängigen Zelltods unter Einbeziehung von miR164 in Arabidopsis

Alterung führt zu einem allmählichen, jedoch massiven Zelltod in höheren Organismen, einschließlich einjährigen Pflanzen. Dennoch sind die zugrunde liegenden Regulationsmechanismen kaum bekannt, trotz des langjährigen Interesses an diesem Thema. Hier zeigen wir, dass ORE1, ein NAC (NAM, ATAF und CUC) Transkriptionsfaktor, den altersinduzierten Zelltod in Arabidopsis-Blättern positiv reguliert. Die ORE1-Expression wird zeitgleich mit der Alterung des Blattes durch EIN2 hochreguliert, unterliegt jedoch einer negativen Regulation durch miR164. Die miR164-Expression nimmt mit dem Alter allmählich ab, was auf eine negative Regulation durch EIN2 zurückzuführen ist, was zu der ausgeklügelten Hochregulation der ORE1-Expression führt. Allerdings trägt EIN2 auch in Abwesenheit von ORE1 zum altersinduzierten Zelltod bei. Der trifurcate feed-forward Weg, der ORE1, miR164 und EIN2 umfasst, bietet eine äußerst robuste Regulation, um sicherzustellen, dass die Alterung den Zelltod in den Blättern von Arabidopsis induziert.