Signaling Peptides: Hidden Molecular Messengers of Abiotic Stress Perception and Response in Plants

Sudan, Jebi; Sharma, Devyani; Mustafiz, Ananda; Kumari, Sumita

doi:10.1007/978-981-10-7479-0_3

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“…CEP5 promotes abiotic stress tolerance and AUX/IAA stability 5 While peptides derived from non-functional precursors play significant roles in various developmental processes, their involvement in (a)biotic stress signaling is equally important [1][2][3]. Previously, Arabidopsis C-TERMINALLY ENCODED PEPTIDE 5 (CEP5) was shown to play a key role in auxin-mediated primary and lateral root growth and development [4,5].…”

Section: Downloaded Frommentioning

confidence: 99%

The CEP5 Peptide Promotes Abiotic Stress Tolerance, As Revealed by Quantitative Proteomics, and Attenuates the AUX/IAA Equilibrium in Arabidopsis

Smith¹,

Zhu²,

Joos³

et al. 2020

Molecular & Cellular Proteomics

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Peptides derived from non-functional precursors play important roles in various developmental processes, but also in (a)biotic stress signaling. Our (phospho)proteome-wide analyses of C-terminally encoded peptide 5 (CEP5)-mediated changes revealed an impact on abiotic stress-related processes. Drought has a dramatic impact on plant growth, development and reproduction, and the plant hormone auxin plays a role in drought responses. Our genetic, physiological, biochemical and pharmacological results demonstrated that CEP5-mediated signaling is relevant for osmotic and drought stress tolerance in Arabidopsis, and that CEP5 specifically counteracts auxin effects. Specifically, we found that CEP5 signaling stabilizes AUX/IAA transcriptional repressors, suggesting the existence of a novel peptide-dependent control mechanism that tunes auxin signaling. These observations align with the recently described role of AUX/IAAs in stress tolerance and provide a novel role for CEP5 in osmotic and drought stress tolerance.

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Section: Downloaded Frommentioning

confidence: 99%

The CEP5 Peptide Promotes Abiotic Stress Tolerance, As Revealed by Quantitative Proteomics, and Attenuates the AUX/IAA Equilibrium in Arabidopsis

Smith¹,

Zhu²,

Joos³

et al. 2020

Molecular & Cellular Proteomics

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“…Peptides now have broad application prospects in the fields of medicine (Strauss & Chmielewski, 2017), functional food additive (Ben said et al., 2019), feed additive (Niedzwiecka et al., 2019), and other aspects. Emerging research indicates that bioactive peptides can communicate important chemical messengers between cells and organs (Matsunaga et al., 2012; Sudan et al., 2018). Moreover, they transmit specific information through endocrine, paracrine, neuroendocrine, and neurosecretory functions (Lu et al., 2017).…”

Section: Biological Functions Of Fbpsmentioning

confidence: 99%

Recent progress of food‐derived bioactive peptides: Extraction, purification, function, and encapsulation

Jiang,

Sun,

Chandrapala

et al. 2024

Food Frontiers

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Functional peptides constitute a class of small molecular peptide chains with specific functions in biology and are typically composed of various amino acids. The chemical‐synthesis methods for preparation of functional peptides can bring high toxicity to the human body. Therefore, there is a growing need to explore alternative, safter sources to obtain bioactive peptides. Food‐derived bioactive peptides (FBPs) stand out as an ideal substitution offering safety and accessibility that can be used in health products and pharmaceuticals to elicit their effects. Presently, the extraction, purification, functional properties, and bioavailability of FBPs have been poorly summarized. This review aims to address this gap by summarizing key aspects of FBPs, covering their source, methods of preparation, extraction, isolation, purification, and identification. Additionally, the review explores the functional characteristics and mechanism underlying FBPs. Emphasis is placed on strategies to enhance the stability and bioaccessibility of FBPs, crucial for their successful application in the food and medical industries. Existing research findings suggest that adopting appropriate methods can extract FBPs with high yield and purity. FBPs exhibit both in vitro and in vivo biological activities regulating relevant pathways, showcasing their potential in the medical field. In the quest for improved stability, the application of nanomaterials emerges as a promising strategy. These advancements collectively hint at a bright future for FBPs in both food and medical matrices. As the field progresses, further exploration and refinement of extraction techniques, functional properties, and bioavailability will contribute to unlocking the full potential of FBPs in various applications.

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“…Imagen adaptada de Tavormina et al, 2015. Hasta el momento, los péptidos pequeños no han sido fáciles de identificar porque en general, los métodos para anotar los genomas y analizar proteínas están más optimizados para polipéptidos más grandes. Sin embargo, los avances conseguidos en los últimos años con aproximaciones genéticas, análisis bioquímicos y herramientas bioinformáticas como son las técnicas de secuenciación masiva de nueva generación, la espectrometría de masas y nuevos algoritmos de predicción más potentes, han permitido descubrir muchos péptidos pequeños no solo en Arabidopsis thaliana, sino también en otras especies de interés agronómico como son el arroz (Oryza sativa), el maíz (Zea mays) o la uva (Vitis vinífera) (Sudan et al, 2018;Feng et al, 2023).…”

Section: Los Péptidos Pequeños En Plantasunclassified

“…Dicho reconocimiento conduce a la inhibición de la germinación de polen propio y crecimiento del tubo polínico auto-incompatible (Matsubayashi and Sakagami, 2006;Tavormina et al, 2015). En esta misma categoría de péptidos modificados postraduccionalmente encontramos también a los péptidos IDA (INFLORESCENCE DEFICIENT IN ABSCISSION) e IDL (IDA-LIKE), péptidos señal que promueven el proceso de abscisión de órganos, entre otros, estimulando la separación de las células tras ser percibidos por un receptor LRRquinasa extracelular y activando una cascada de señalización que termina regulando la expresión de varios genes remodeladores de la pared celular (Matsubayashi, 2014;Sudan et al, 2018).…”

Section: Los Péptidos Pequeños En Plantasunclassified

“…Estos péptidos provocan una serie de respuestas a Ca 2+ , alterando el pH intracelular y activando de este modo una proteína quinasa que regula varios procesos de desarrollo de la raíz, entre los cuales está la iniciación y posicionamiento de las raíces laterales. Además, también participan en la germinación del polen, la capacidad de tolerancia a estrés tanto biótico como abiótico, la formación de frutos de un tamaño adecuado o la producción de semillas (Pearce et al, 2001;Sudan et al, 2018).…”

Section: Los Péptidos Pequeños En Plantasunclassified

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Los péptidos DEVIL: estudio de su papel en el control de la proliferación celular y la morfogénesis de las plantas

Alarcia García

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Antes de entrar en materia, me gustaría dedicar unas palabras a todas las personas, o al menos intentarlo, gracias a las cuales ha sido posible realizar y sobre todo terminar esta tesis.En primer lugar, agradecer a Cristina, mi directora, por permitirme formar parte de su equipo y que confió en mi este GRAN trabajo que han sido los DEVIL. Gracias por intentar guiarme de la mejor manera, confiar en mi trabajo y darme la oportunidad de adentrarme en el camino de la ciencia. También agradecer al resto de mis compañeros tanto de mi laboratorio como del de Paco, que tan bien siempre me ha acogido: Irene, Paz, Francisca, Carolina, Vicente, Ludo, Edu, Patri, Ana B, Majo… gracias por la ayuda y acompañamiento dentro del labo pero también fuera en forma de merecidas reuniones alrededor de una mesa llena de cervezas.Como no acordarme de todas las personas con las que comencé estas andadas y que se han convertido en grandes amigos y sobre todo en mi familia aquí en Valencia: Vero, Clara, Pra, Rubén, M. Ángeles, Flo, Marina y Roser, gracias por hacer que mi vida en esta ciudad haya sido tan buena y divertida.Pero sobre todo me gustaría dar las GRACIAS a mi familia, que tanto me ha apoyado y ha confiado en mi en este camino de altibajos, sin ellos esto no sería posible. Gracias por estar seguros de que lo iba a conseguir haciendo que mi proyecto sea también y muy merecidamente vuestro. Aun estando lejos de casa, os he sentido aquí conmigo, apoyándome incluso sin palabras o sin preguntar cuando notabais que no era el momento. Y como no, mi último agradecimiento a Sergio que, aunque llegaste a mitad del camino, tan fácil me lo has hecho, sobre todo en la recta final en la que más complicado ha podido ser todo, confiando en mí, tu 100tifica, tan ciegamente. Gracias por ser mi confidente, mi compañero fiel, de risas, amor y llanto.En definitiva, gracias a todos aquellos que, aunque igual no haya mencionado directamente, me habéis hecho crecer, no solo como científica sino también como persona. Tras ocho años aquí en Valencia, cuando llegué a empezar el máster y me inicié en este trabajo, han sido muchas las personas que me habéis acompañado, así que gracias. RESÚMENES RESÚMENES v RESUMENLos péptidos DEVIL/ROTUNDIFOLIA (DVL/RTFL) constituyen una familia de péptidos de pequeño tamaño codificados por la familia génica DEVIL/ROTUNDIFOLIA (DVL/RTFL) de 24 miembros en Arabidopsis thaliana. Estos genes fueron caracterizados por los fenotipos que confiere su sobreexpresión, que provoca cambios pronunciados en la morfología de la planta con hojas de roseta más redondeadas, plantas de menor estatura, peciolos cortos e inflorescencias compactas. Además, estos fenotipos afectan de un modo fascinante a la morfología de los frutos, que varía según qué miembro de la familia se sobreexprese, demostrando tener un papel en el desarrollo de múltiples órganos de la planta.

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Signaling Peptides: Hidden Molecular Messengers of Abiotic Stress Perception and Response in Plants

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The CEP5 Peptide Promotes Abiotic Stress Tolerance, As Revealed by Quantitative Proteomics, and Attenuates the AUX/IAA Equilibrium in Arabidopsis

The CEP5 Peptide Promotes Abiotic Stress Tolerance, As Revealed by Quantitative Proteomics, and Attenuates the AUX/IAA Equilibrium in Arabidopsis

Recent progress of food‐derived bioactive peptides: Extraction, purification, function, and encapsulation

Los péptidos DEVIL: estudio de su papel en el control de la proliferación celular y la morfogénesis de las plantas

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