拟南芥 Aux/IAA 蛋白家族在降解和生长素反应性方面发生了多样化

多种生长素/吲哚-3-乙酸 (Aux/IAA) 蛋白的快速生长素反应性降解对于植物的生长和发育至关重要。先前的研究表明，Domain II 残基是多个拟南芥 Aux/IAA 蛋白降解所必需的。我们检查了额外的全长家族成员的降解情况，以及域 II 以外的 N 端残基在蛋白质水解过程中的重要性，使用了荧光素酶 (LUC) 融合体。消除 Domain I 并未影响降解。但是，将保守的赖氨酸（Lys）替换为一个精氨酸（Arg），在 Domain I 和 Domain II 之间，特定地减弱了基础降解，而没有影响生长素介导的降解加速。IAA8、IAA9 和 IAA28 含有 Domain II 和保守的赖氨酸，但当作为 LUC 融合表达时，它们的降解速度比之前表征的家族成员更慢，这表明 Domain II 以外的序列影响蛋白酶解。我们分析了 IAA31 的降解，该区域与 Domain II 有某种相似性，但缺乏保守的赖氨酸，以及 IAA20，后者缺少 Domain II 和保守赖氨酸。IAA20:LUC 和表位标签的 IAA20 的寿命较长，且其寿命不受生长素的影响。表位标签的 IAA31 像 IAA20 一样寿命较长，但与之相反，它在生长素的响应下显示出加速降解。长寿命且对生长素不敏感的 Aux/IAA 蛋白的存在表明，它们可能在生长素信号传导中发挥新角色。