In angiosperms, the α/β hydrolase DWARF14 (D14), along with the F-box protein MORE AXILLARY GROWTH2 (MAX2), perceives strigolactones (SL) to regulate developmental processes. The key SL biosynthetic enzyme CAROTENOID CLEAVAGE DIOXYGENASE8 (CCD8) is present in the moss Physcomitrium patens, and PpCCD8-derived compounds regulate moss extension. The PpMAX2 homolog is not involved in the SL response, but 13 PpKAI2LIKE (PpKAI2L) genes homologous to the D14 ancestral paralog KARRIKIN INSENSITIVE2 (KAI2) encode candidate SL receptors. In Arabidopsis thaliana, AtKAI2 perceives karrikins and the elusive endogenous KAI2-Ligand (KL). Here, germination assays of the parasitic plant Phelipanche ramosa suggested that PpCCD8-derived compounds are likely noncanonical SLs. (+)-GR24 SL analog is a good mimic for PpCCD8-derived compounds in P. patens, while the effects of its enantiomer (−)-GR24, a KL mimic in angiosperms, are minimal. Interaction and binding assays of seven PpKAI2L proteins pointed to the stereoselectivity toward (−)-GR24 for a single clade of PpKAI2L (eu-KAI2). Enzyme assays highlighted the peculiar behavior of PpKAI2L-H. Phenotypic characterization of Ppkai2l mutants showed that eu-KAI2 genes are not involved in the perception of PpCCD8-derived compounds but act in a PpMAX2-dependent pathway. In contrast, mutations in PpKAI2L-G, and -J genes abolished the response to the (+)-GR24 enantiomer, suggesting that PpKAI2L-G, and -J proteins are receptors for moss SLs.

中文翻译：

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Physcomitrium (Physcomitrella) 专利的独脚金内酯和相关化合物的 PpKAI2L 受体通过 MAX2 依赖性和非依赖性途径发挥作用

在被子植物中，α/β 水解酶 DWARF14 (D14) 与 F-box 蛋白 MORE AXILLARY GROWTH2 (MAX2) 一起感知独脚金内酯 (SL) 以调节发育过程。关键的 SL 生物合成酶类胡萝卜素 CLEAVAGE DIOXYGENASE8 (CCD8) 存在于苔藓 Physcommitrium patens 中，PpCCD8 衍生的化合物调节苔藓的延伸。PpMAX2 同源物不参与 SL 反应，但与 D14 祖先旁系同源物 KARRIKIN INSENSITIVE2 (KAI2) 同源的 13 个 PpKAI2LIKE (PpKAI2L) 基因编码候选 SL 受体。在拟南芥中，AtKAI2 感知 karrikins 和难以捉摸的内源性 KAI2-配体 (KL)。在这里，寄生植物 Phelipanche ramosa 的发芽试验表明 PpCCD8 衍生的化合物可能是非规范的 SL。(+)-GR24 SL 类似物是 P. patens 中 PpCCD8 衍生化合物的良好模拟物，而其对映异构体 (−)-GR24（被子植物中的 KL 模拟物）的影响很小。七种 PpKAI2L 蛋白的相互作用和结合分析表明，对于 PpKAI2L 的单个进化枝 (eu-KAI2)，对 (-)-GR24 的立体选择性。酶分析突出了 PpKAI2L-H 的特殊行为。Ppkai2l 突变体的表型表征表明eu-KAI2 基因不参与PpCCD8 衍生化合物的感知，而是在PpMAX2 依赖性途径中起作用。相比之下，PpKAI2L-G 和 -J 基因的突变消除了对 (+)-GR24 对映异构体的反应，这表明 PpKAI2L-G 和 -J 蛋白是苔藓 SL 的受体。酶分析突出了 PpKAI2L-H 的特殊行为。Ppkai2l 突变体的表型表征表明eu-KAI2 基因不参与PpCCD8 衍生化合物的感知，而是在PpMAX2 依赖性途径中起作用。相比之下，PpKAI2L-G 和 -J 基因的突变消除了对 (+)-GR24 对映异构体的反应，这表明 PpKAI2L-G 和 -J 蛋白是苔藓 SL 的受体。酶分析突出了 PpKAI2L-H 的特殊行为。Ppkai2l 突变体的表型表征表明eu-KAI2 基因不参与PpCCD8 衍生化合物的感知，而是在PpMAX2 依赖性途径中起作用。相比之下，PpKAI2L-G 和 -J 基因的突变消除了对 (+)-GR24 对映异构体的反应，这表明 PpKAI2L-G 和 -J 蛋白是苔藓 SL 的受体。