La disfunción de la actividad de la proteasa de cloroplastos mitiga el fenotipo en las algas verdes
Autores: Ozawa, Shin-Ichiro; Zhang, Guoxian; Sakamoto, Wataru
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La disfunción de la actividad de la proteasa de cloroplastos mitiga el fenotipo en las algas verdes
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Mecanismos de protección
Fotoinhibición
Fotosistema
Proteasa de cloroplasto
Proteína PGR5
Proteína FTSH
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
Los investigadores han descrito mecanismos de protección contra la fotoinhibición de los fotosistemas bajo estrés de luz intensa. El flujo cíclico de electrones (CEF) mitiga la limitación del lado del aceptador de electrones y, por lo tanto, contribuye a la protección del fotosistema I (PSI). La proteasa de cloroplasto elimina proteínas dañadas para ayudar con la renovación de proteínas, lo que contribuye al control de calidad del fotosistema II (PSII). La proteína PGR5 está involucrada en el CEF dependiente de PGR5. La proteína FTSH es una proteasa de cloroplasto que degrada de manera efectiva la subunidad del centro de reacción dañada del PSII, la proteína D1. Para investigar cómo se vería afectado el fenotipo de fotoinhibición del PSI al agregar la mutación, generamos un doble mutante mediante cruzamiento, y su fenotipo fue caracterizado en las algas verdes. Las células fueron sometidas a incubación con luz intensa así como a incubación con luz baja después de la incubación con luz intensa. El curso temporal de los valores de Fv/Fm mostró el mismo fenotipo. La amplitud del cambio de absorbancia de foto-oxidación inducida por luz de P700 fue medida. La amplitud se mantuvo en un valor bajo en el control y durante la incubación con luz intensa, pero se redujo continuamente. Durante la incubación con luz baja después de la incubación con luz intensa, la amplitud se recuperó más rápidamente. Concluimos que la fotoinhibición del PSI por la mutación es mitigada por una mutación adicional, en la que el pool de plastoquinona estaría menos reducido debido a la acumulación de PSII dañado.
Descripción
Los investigadores han descrito mecanismos de protección contra la fotoinhibición de los fotosistemas bajo estrés de luz intensa. El flujo cíclico de electrones (CEF) mitiga la limitación del lado del aceptador de electrones y, por lo tanto, contribuye a la protección del fotosistema I (PSI). La proteasa de cloroplasto elimina proteínas dañadas para ayudar con la renovación de proteínas, lo que contribuye al control de calidad del fotosistema II (PSII). La proteína PGR5 está involucrada en el CEF dependiente de PGR5. La proteína FTSH es una proteasa de cloroplasto que degrada de manera efectiva la subunidad del centro de reacción dañada del PSII, la proteína D1. Para investigar cómo se vería afectado el fenotipo de fotoinhibición del PSI al agregar la mutación, generamos un doble mutante mediante cruzamiento, y su fenotipo fue caracterizado en las algas verdes. Las células fueron sometidas a incubación con luz intensa así como a incubación con luz baja después de la incubación con luz intensa. El curso temporal de los valores de Fv/Fm mostró el mismo fenotipo. La amplitud del cambio de absorbancia de foto-oxidación inducida por luz de P700 fue medida. La amplitud se mantuvo en un valor bajo en el control y durante la incubación con luz intensa, pero se redujo continuamente. Durante la incubación con luz baja después de la incubación con luz intensa, la amplitud se recuperó más rápidamente. Concluimos que la fotoinhibición del PSI por la mutación es mitigada por una mutación adicional, en la que el pool de plastoquinona estaría menos reducido debido a la acumulación de PSII dañado.