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Str.ctur.l and f.nctional Studies of.the Mitochondr.al Cysteine Desulf.r.se f.0}m Ar.bidopsis thaliana

Molecular.Plant 2012年第5期5卷 1001-1010页

作者： valeria r. turowski maria v. busi diego f. gomez-casati Centr. de Estudios f.tosinteticos y Bioquimicos (CEf.BI-CONICET) Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 2000 Rosario Argentina and UniversidadNacional de General San Martin (UNSAM) Av. Gral Paz 5445 San Martin Buenos Aires Argentina

AtNf.l is the Ar.bidopsis thaliana mitochondr.al homolog of.the bacter.al cysteine desulf.r.ses Nif. and IscS, hav.ng an essential r.le in cellular.f.-S cluster.assembly. Homology modeling of.AtNf.lm pr.dicts a high global similar.ty with E. coil IscS showing a f.ll conser.ation of.r.sidues inv.lv.d in the catalytic site, wher.as the chlor.plastic AtNf.2 is mor. similar.to the Synechocystis sp. Suf.. Pull-down assays showed that the r.combinant matur. f.r., AtNf.lm, specif.cally binds to Ar.bidopsis f.0}taxin （Atf.）. A hyster.tic behav.or. with a lag phase of.sev.r.l minutes, was obser.ed and hyster.tic par.meter. wer. af.ected by pr.-incubation with Atf.. Mor.ov.r. Atf. modulates AtNf.lm kinetics, incr.asing v.ax and decr.asing the S0.5 v.lue f.r.cysteine. r.sults suggest that Atf. plays an impor.ant r.le in the ear.y steps of.f.-S cluster.f.r.ation by r.gulating AtNf.l activ.ty in plant mitochondr.a.

关键词： cysteine desulf.r.se f.-S biogenesis mitochondr.a Ar.bidopsis f.0}taxin.

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Ef.ect of.Mitochondr.al Dysf.nction on Car.on Metabolism and Gene Expr.ssion in f.ower.Tissues of.Ar.bidopsis thaliana

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Molecular.Plant 2011年第1期4卷 127-143页

作者： maria v. busi maria E. gomez-Lobato Sebastian P. r.us valeria r. turowski Paula casati Eduar.o J. Zabaleta diego f. gomez-casati Alejandr. Ar.ya Instituto de Inv.stigaciones Biotecnologicas-lnstituto Tecnologico de ChascomOs (IIB-INTECH) CONICET/UNSAM Chascomus Argentina Centr. de Estudios f.tosinteticos y Bioquimicos (CEf.BI) Universidad Nacional de Rosario Argentina Instituto de Inv.stigaciones Biologicas liB CONICET-Universidad Nacional de Mar del Plata Argentina Micr.biologie Cellulair. et Moleculair. et Pathogenicite UMR 5234 Centre National de la Recherche Scientifique and Universite Victor Segalen-Bordeaux 2 Bordeaux France

We char.cter.zed the tr.nscr.ptomic r.sponse of.tr.nsgenic plants car.ying a mitochondr.al dysf.nction induced by the expr.ssion of.the unedited f.r. of.the ATP synthase subunit 9. The u-ATP9 tr.nsgene dr.v.n by A9 and APETALA3 pr.moter. induce mitochondr.al dysf.nction r.v.aled by a decr.ase in both oxygen uptake and adenine nucleo- tides （ATP, ADP） lev.ls without changes in the ATIP/ADP r.tio. f.r.her.or., we measur.d an incr.ase in r.S accumulation and a decr.ase in glutathione and ascor.ate lev.ls with a concomitant oxidativ. str.ss r.sponse. The tr.nscr.ptome analysis of.young Ar.bidopsis f.ower., v.lidated by qr.-PCr.and enzymatic or.f.nctional tests, showed dr.matic changes in u-ATP9 plants. Both lines display a modif.cation in the expr.ssion of.v.r.ous genes inv.lv.d in car.on, lipid, and cell wall metabolism, suggesting that an impor.ant metabolic r.adjustment occur. in plants with a mitochondr.al dysf.nction. Inter.stingly, tr.nscr.pt lev.ls inv.lv.d in mitochondr.al r.spir.tion, pr.tein synthesis, and degr.dation ar. af.ected. Mor.- ov.r. the lev.ls of.sev.r.l mr.As encoding f.r.tr.nscr.ption f.ctor. and DNA binding pr.teins wer. also changed. Some of.them ar. inv.lv.d in str.ss and hor.one r.sponses, suggesting that sev.r.l signaling pathways ov.r.ap. Indeed, the tr.n- scr.ptome data r.v.aled that the mitochondr.al dysf.nction dr.matically alter. the expr.ssion of.genes inv.lv.d in signaling pathways, including those r.lated to ethylene, absicic acid, and auxin signal tr.nsduction. Our.data suggest that the mitochondr.al dysf.nction model used in this r.por. may be usef.l to uncov.r.the r.tr.gr.de signaling mechanism between the nucleus and mitochondr.a in plant cells.

关键词： Electr.n tr.nspor. tr.nscr.ptome analysis Ar.bidopsis.

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