pH effects on plant calcium fluxes: lessons from acidification-mediated calcium elevation induced by the γ-glutamyl-leucine dipeptide identified from Phytophthora infestans.

تأثيرات الرقم الهيدروجيني على تدفقات الكالسيوم في النبات: دروس مستفادة من ارتفاع الكالسيوم المتواسط بالتحمض والمُستحَث بواسطة ثنائي الببتيد γ-غلوتاميل-ليوسين المُحَدَّد من *Phytophthora infestans*.

Clicks: 266
ID: 1289
2019
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Popular

Ranked #792 of 1,628 articles by views in Scientific reports

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale. Only the 120 most-read articles are drawn; the journal has 1,628 in total.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
Cytosolic Ca ([Ca]) elevation is an early signaling response upon exposure to pathogen-derived molecules (so-called microbe-associated molecular patterns, MAMPs) and has been successfully used as a quantitative read-out in genetic screens to identify MAMP receptors or their associated components. Here, we isolated and identified by mass spectrometry the dipeptide γ-Glu-Leu as a component of a Phytophthora infestans mycelium extract that induces [Ca] elevation. Treatment of Arabidopsis seedlings with synthetic γ-Glu-Leu revealed stimulatory effects on defense signaling, including a weak enhancement of the expression of some MAMP-inducible genes or affecting the refractory period to a second MAMP elicitation. However, γ-Glu-Leu is not a classical MAMP since pH adjustment abolished these activities and importantly, the observed effects of γ-Glu-Leu could be recapitulated by mimicking extracellular acidification. Thus, although γ-Glu-Leu can act as a direct agonist of calcium sensing receptors in animal systems, the Ca-mobilizing activity in plants reported here is due to acidification. Low pH also shapes the Ca signature of well-studied MAMPs (e.g. flg22) or excitatory amino acids such as glutamate. Overall, this work serves as a cautionary reminder that in defense signaling studies where Ca flux measurements are concerned, it is important to monitor and consider the effects of pH.
يُعد ارتفاع الكالسيوم السيتوسولي ([Ca]) استجابة تأشيرية مبكرة عند التعرض للجزيئات المشتقة من مسببات الأمراض (المعروفة باسم الأنماط الجزيئية المرتبطة بالميكروبات، MAMPs)، وقد استُخدم بنجاح بوصفه مقياساً كمياً في عمليات المسح الجيني لتحديد مستقبلات MAMP أو المكونات المرتبطة بها. في هذه الدراسة، عزلنا وحددنا بواسطة قياس الطيف الكتلي ثنائي الببتيد γ-Glu-Leu كأحد مكونات مستخلص ميسيليوم *Phytophthora infestans* الذي يحفز ارتفاع [Ca]. وكشفت معاملة بادرات نبات الأرابيدوبسيس (Arabidopsis) بمركب γ-Glu-Leu الاصطناعي عن تأثيرات تحفيزية في التأشير الدفاعي، شملت تعزيزاً طفيفاً للتعبير عن بعض الجينات المحفَّزة بواسطة MAMP، أو التأثير في فترة الحِران لاستثارة ثانية بواسطة MAMP. ومع ذلك، لا يُعد γ-Glu-Leu نمط MAMP تقليدياً؛ إذ أدى ضبط الرقم الهيدروجيني (pH) إلى إلغاء هذه الأنشطة، والأهم من ذلك، أمكنت إعادة إحداث التأثيرات الملحوظة لمركب γ-Glu-Leu من خلال محاكاة تحمض الوسط خارج الخلوي. وبناءً على ذلك، ورغم أن γ-Glu-Leu يمكن أن يعمل كناهض مباشر لمستقبلات استشعار الكالسيوم في الأنظمة الحيوانية، فإن نشاط تحريك الكالسيوم في النباتات الموضح هنا يعود إلى التحمض. كما أن انخفاض الرقم الهيدروجيني يحدد أيضاً بصمة الكالسيوم لأنماط MAMP المدروسة جيداً (مثل flg22) أو الأحماض الأمينية الاستثارية مثل الغلوتامات. وعموماً، يمثل هذا العمل تذكيراً تحذيرياً بأنه في دراسات التأشير الدفاعي المعنية بقياسات تدفق الكالسيوم، من الأهمية بمكان مراقبة تأثيرات الرقم الهيدروجيني وأخذها بعين الاعتبار.
Reference Key
westphal2019ph Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors Westphal, Lore;Strehmel, Nadine;Eschen-Lippold, Lennart;Bauer, Nicole;Westermann, Bernhard;Rosahl, Sabine;Scheel, Dierk;Lee, Justin;
Journal Scientific reports
Year 2019
DOI
10.1038/s41598-019-41276-0
URL
Keywords Keywords not found

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.