Analyzing the function of ERAD in cytokinin signaling and root development in Arabidopsis thaliana

Plant growth and root development are regulated by complex interactions between hormone signaling and protein quality control pathways. This study investigated the role of endoplasmic reticulum-associated degradation (ERAD) in cytokinin signaling and root development in Arabidopsis thaliana. The project combined several experimental approaches, including PCR-based genotyping and CAPS marker analysis of ERAD mutant lines, root growth assays under cytokinin treatment, confocal microscopy using the TCSn::GFP cytokinin reporter system, and CRISPR/Cas9-mediated cloning and plant transformation to generate additional mutant combinations. The results suggest that ERAD components influence cytokinin-related developmental responses, particularly lateral root formation and cytokinin signaling intensity in root tissues. While cytokinin-mediated inhibition of primary root growth remained largely conserved across mutant backgrounds, alterations in lateral root sensitivity and fluorescence reporter intensity indicate a modulatory role of ERAD in cytokinin-dependent developmental regulation.

La crescita e lo sviluppo delle radici nelle piante sono regolati da complesse interazioni tra le vie di segnalazione ormonale e i meccanismi di controllo della qualità proteica. Questo studio ha analizzato il ruolo della degradazione associata al reticolo endoplasmatico (ERAD) nella segnalazione delle citochinine e nello sviluppo radicale in Arabidopsis thaliana. Il progetto ha combinato diversi approcci sperimentali, tra cui genotipizzazione mediante PCR e analisi CAPS di linee mutanti ERAD, saggi di crescita radicale in presenza di citochinine, microscopia confocale utilizzando il sistema reporter TCSn::GFP e clonaggio mediato da CRISPR/Cas9 con trasformazione genetica delle piante per generare nuove combinazioni mutanti. I risultati suggeriscono che i componenti dell’ERAD influenzano le risposte di sviluppo dipendenti dalle citochinine, in particolare la formazione delle radici laterali e l’intensità della segnalazione citochinica nei tessuti radicali. Sebbene l’inibizione della crescita della radice primaria indotta dalle citochinine sia risultata in gran parte conservata nei diversi background mutanti, le variazioni osservate nella sensibilità delle radici laterali e nell’intensità del reporter fluorescente indicano un possibile ruolo modulatore dell’ERAD nella regolazione dello sviluppo mediata dalle citochinine.