Role of proline in cell wall synthesis and plant development and its implications in plant ontogeny

Resumo

A prolina é um aminoácido proteogênico e acumula-se sob condições de estresse e também sem estresse como um soluto benéfico nas plantas. Descobertas recentes apontam que a prolina desempenha um papel importante no crescimento e diferenciação das plantas ao longo do ciclo de vida. É participante de muitas proteínas da parede celular que desempenham papéis importantes no desenvolvimento da planta. O papel das extensinas, proteínas arabinogalactanas e proteínas ricas em hidroxiprolina e prolina como componentes importantes das proteínas da parede celular que desempenham papéis fundamentais na transdução do sinal da parede celular, desenvolvimento da planta e tolerância ao estresse é discutido nesta revisão. Insights moleculares também são fornecidos aqui sobre os papéis plausíveis dos transportadores de prolina modulando eventos-chave no desenvolvimento da planta. Além disso, são discutidos os papéis da prolina durante as transições de desenvolvimento da semente, incluindo a síntese de proteínas de armazenamento.

Abstract

Proline is a proteogenic amino acid and accumulates both under stress and non-stress conditions as a beneficial solute in plants. Recent discoveries point out that proline plays an important role in plant growth and differentiation across life cycle. It is a key determinant of many cell wall proteins that plays important roles in plant development. The role of extensins, arabinogalactan proteins and hydroxyproline- and proline-rich proteins as important components of cell wall proteins that play pivotal roles in cell wall signal transduction cascades, plant development and stress tolerance is discussed in this review. Molecular insights are also provided here into the plausible roles of proline transporters modulating key events in plant development. In addition, the roles of proline during seed developmental transitions including storage protein synthesis are discussed.