Seeds germinating underground display a specific developmental programme, termed skotomorphogenesis, to ensure survival of the emerging seedlings until they reach the light. They rapidly elongate the hypocotyl and maintain the cotyledons closed, forming a hook with the hypocotyl in order to protect apical meristematic cells from mechanical damage. Such crucial events for the fate of the seedling are tightly regulated and although some transcriptional regulators and phytohormones are known to be implicated in this regulation, we are still far from a complete understanding of these biological processes. Our work provides information on the diverse roles in skotomorphogenesis of the core components of microRNA biogenesis in Arabidopsis, HYL1, DCL1, and SE. We show that hypocotyl elongation is promoted by all these components, probably through the action of specific miRNAs. Hook development also depends on these proteins however, remarkably, HYL1 exerts its role in an opposite way to DCL1 and SE. Interestingly, we found that a specific HYL1 domain involved in protein-protein interaction is required for this function. Genetic evidences also point to the phosphorylation status of HYL1 as important for this function. We propose that HYL1 help maintain the hook closed during early skotomorphogenesis in a microprocessor-independent manner by repressing the activity of HY5, the transcriptional master regulator that triggers light responses. This work uncovers a previously unnoticed link between components of the miRNA biogenesis machinery, the skotomorphogenic growth, and hook development in Arabidopsis.

中文翻译：

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在拟南芥的早期变态生长期间，HYPONASTIC LEAVES 1的双重功能。

地下发芽的种子显示出一个特定的发育计划，称为拟态形成，以确保发芽的幼苗存活直至到达光明。它们迅速拉长下胚轴并保持子叶闭合，与下胚轴形成钩环，以保护顶端分生细胞免受机械损伤。这些对幼苗命运的至关重要的事件受到严格的调控，尽管已知某些转录调节因子和植物激素与这种调控有关，但我们对这些生物学过程还没有完全了解。我们的工作提供了关于拟南芥属，HYL1，DCL1和SE中microRNA生物发生的核心成分的骨架形态发生中不同作用的信息。我们表明，所有这些成分都可以促进下胚轴伸长，可能是通过特定的miRNA的作用。钩的发育也依赖于这些蛋白质，但是，很明显，HYL1以与DCL1和SE相反的方式发挥其作用。有趣的是，我们发现参与蛋白质-蛋白质相互作用的特定HYL1结构域是该功能所必需的。遗传证据还指出，HYL1的磷酸化状态对该功能很重要。我们提出，HYL1通过抑制HY5（触发光反应的转录主调控因子）的活性，以微处理器独立的方式帮助在钩端早期形态发生过程中维持钩的闭合。这项工作揭示了拟南芥中miRNA生物发生机制的组成部分，变态生长和钩形发育之间以前未被发现的联系。钩的发育也依赖于这些蛋白质，但是，很明显，HYL1以与DCL1和SE相反的方式发挥其作用。有趣的是，我们发现参与蛋白质-蛋白质相互作用的特定HYL1结构域是该功能所必需的。遗传证据还指出，HYL1的磷酸化状态对该功能很重要。我们提出，HYL1通过抑制HY5（触发光反应的转录主调控因子）的活性，以微处理器独立的方式帮助在早期的拟态发生过程中维持钩的闭合。这项工作揭示了拟南芥中miRNA生物发生机制的组成部分，变态生长和钩形发育之间以前未被发现的联系。钩的发育也依赖于这些蛋白质，但是，显然，HYL1以与DCL1和SE相反的方式发挥其作用。有趣的是，我们发现参与蛋白质-蛋白质相互作用的特定HYL1结构域是该功能所必需的。遗传证据还指出，HYL1的磷酸化状态对该功能很重要。我们提出，HYL1通过抑制HY5（触发光反应的转录主调控因子）的活性，以微处理器独立的方式帮助在钩端早期形态发生过程中维持钩的闭合。这项工作揭示了拟南芥中miRNA生物发生机制的组成部分，变态生长和钩形发育之间以前未被发现的联系。我们发现参与此功能的蛋白质-蛋白质相互作用涉及一个特定的HYL1域。遗传证据还指出，HYL1的磷酸化状态对该功能很重要。我们提出，HYL1通过抑制HY5（触发光反应的转录主调控因子）的活性，以微处理器独立的方式帮助在早期的拟态发生过程中维持钩的闭合。这项工作揭示了拟南芥中miRNA生物发生机制的组成部分，变态生长和钩形发育之间以前未被发现的联系。我们发现参与此功能的蛋白质-蛋白质相互作用涉及一个特定的HYL1域。遗传证据还指出，HYL1的磷酸化状态对该功能很重要。我们提出，HYL1通过抑制HY5（触发光反应的转录主调控因子）的活性，以微处理器独立的方式帮助在钩端早期形态发生过程中维持钩的闭合。这项工作揭示了拟南芥中miRNA生物发生机制的组成部分，变态生长和钩形发育之间以前未被发现的联系。我们提出，HYL1通过抑制HY5（触发光反应的转录主调控因子）的活性，以微处理器独立的方式帮助在钩端早期形态发生过程中维持钩的闭合。这项工作揭示了拟南芥中miRNA生物发生机制的组成部分，变态生长和钩形发育之间以前未被发现的联系。我们提出，HYL1通过抑制HY5（触发光反应的转录主调控因子）的活性，以微处理器独立的方式帮助在钩端早期形态发生过程中维持钩的闭合。这项工作揭示了拟南芥中miRNA生物发生机制的组成部分，变态生长和钩形发育之间以前未被发现的联系。