Emerging Roles of Receptor-like Protein Kinases in Plant Response to Abiotic Stresses

  • A. Gandhi
  • R. Oelmüller
2023 - International journal of molecular sciences
Palavras-chave: Quinases semelhantes a receptores, quinases citoplasmáticas semelhantes a receptores, estresses abióticos, espécies reativas de oxigênio, sinalização
Termos de indexação: Proteínas de membrana, adaptação a estresses, melhoramento genético, respostas ao ambiente, comunicação celular, reguladores vegetais
 

Resumo

A produtividade das plantas é prejudicada por condições desfavoráveis. Para perceber sinais de estresse e transduzir esses sinais para respostas intracelulares, as plantas dependem de quinases tipo receptor (RLKs, do inglês receptor tirosin kynases) ligadas à membrana. Estas desempenham um papel fundamental em eventos de sinalização que governam o crescimento, a reprodução, a percepção hormonal e as respostas de defesa contra estresses bióticos; no entanto, seu envolvimento nas respostas a estresses abióticos é pouco documentado. As RLKs vegetais possuem um domínio extracelular N-terminal, um domínio transmembrana e um domínio quinase intracelular C-terminal. Os ectodomínios dessas RLKs são bastante diversos, auxiliando suas respostas a vários estímulos. Resumimos aqui as subclasses de RLKs com base em sua estrutura de domínio e discutimos as informações disponíveis sobre seu papel específico na adaptação a estresses abióticos. Além disso, o estado atual do conhecimento sobre RLKs e seu significado nas respostas a estresses abióticos é destacado nesta revisão, lançando luz sobre seu papel na influência das interações planta-ambiente e abrindo possibilidades para novas abordagens para projetar variedades de culturas tolerantes a estresses.

 

Abstract

The productivity of plants is hindered by unfavorable conditions. To perceive stress signals and to transduce these signals to intracellular responses, plants rely on membrane-bound receptor-like kinases (RLKs). These play a pivotal role in signaling events governing growth, reproduction, hormone perception, and defense responses against biotic stresses; however, their involvement in abiotic stress responses is poorly documented. Plant RLKs harbor an N-terminal extracellular domain, a transmembrane domain, and a C-terminal intracellular kinase domain. The ectodomains of these RLKs are quite diverse, aiding their responses to various stimuli. We summarize here the sub-classes of RLKs based on their domain structure and discuss the available information on their specific role in abiotic stress adaptation. Furthermore, the current state of knowledge on RLKs and their significance in abiotic stress responses is highlighted in this review, shedding light on their role in influencing plant–environment interactions and opening up possibilities for novel approaches to engineer stress-tolerant crop varieties.

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