Ons beeld van TIR bijwerken
Soms sturen nieuwe resultaten je terug naar de tekentafel. Zo bleek de auxine receptor TIR de boodschapper cAMP te produceren. Nu laten onderzoekers onder leiding van Jiří Friml in Nature zien dat de productie van cAMP en niet de degradatie van Aux/IAA eiwitten de sleutel tot de activatie van ARF transcriptie factoren.
Zo’n twintig jaar lang waren onderzoekers in de veronderstelling dat de auxine receptor TIR na waarneming van auxine de Aux/IAA eiwitten labelde voor degradatie. En dat dit de blokkerende werking van Aux/IAA eiwitten op de ARF transcriptie factoren wegnam. Vervolgens konden de ARF transcriptie factoren de door auxine gereguleerde genen aanzetten. Maar daar was dus ineens het gegeven dat TIR na waarneming van auxine cAMP produceert. De vraag was daarom, wat doet die cAMP?
Het eerste wat de onderzoekers deden was kijken of het de productie van cAMP nodig was voor de afbraak van Aux/IAA eiwitten. Dit bleek niet zo te zijn. TIR receptoren die geen cAMP konden produceren labelde Aux/IAA eiwitten nog net zo goed voor degradatie.
Aux/IAA zit op ARF niet om deze te blokkeren maar om TIR naar ARF te lokken
Vervolgens bestudeerde de onderzoekers wat er gebeurt als TIR Aux/IAA niet kunnen labelen. Die stabiele Aux/IAA eiwitten voorkwamen dat TIR cAMP maakte. De interactie met Aux/IAA was voor TIR dus nodig om cAMP te kunnen produceren.
Om uit te zoeken wat cAMP doet keken de onderzoekers vervolgens naar gen activatie. Hier zagen ze dat in platen met een TIR receptor die geen cAMP kon maken, auxine gereguleerde genen niet aangingen in aanwezigheid van auxine.
Maar de echte test kwam pas toen de onderzoekers cAMP productie loskoppelde van TIR. Wanneer de productie van cAMP in de nabijheid van ARF transcriptie factoren is, dan activeerde ARF auxine gereguleerde genen. Ook al was er geen auxine in de buurt, en werden er geen Aux/IAA eiwitten afgebroken.
Aux/IAA zit dus niet op ARF om deze te blokkeren, maar om TIR naar ARF te lokken zodat het daar cAMP produceert dat vervolgens, op een nog onbekende manier, ARF activeert. Dit vraagt ook om een nieuwe blik te werpen op hoe andere verglijkbare signalering en gen-regulatie methodes werken.
Literatuur
Chen, H., Qi, L., Zou, M. et al. TIR1-produced cAMP as a second messenger in transcriptional auxin signalling. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-08669-w
Plant en Zo 