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Phosphorus deficiency affects multiple macromolecular biosynthesis pathways of Thalassiosira weissflogii

Acta Oceanologica Sinica 2014年第4期33卷 85-91页

作者： WANG Xiuxiu HUANG Bangqin ZHANG Huan Key Laboratory of the Ministry of Education for Coastal and Wetland Ecosystem Xiamen University State Key Laboratory of Marine Environmental Science Xiamen University Department of Marine Sciences University of Connecticut

Phosphorus（P） is one of the key nutrients for the growth of phytoplankton. In this study, we used a method coupling label-free quantitation with liquid chromatography–mass spectrometry（lfq–lc–ms/ms） to track the change of relative protein abundance between P-replete and P-deficient treatments in a non-model diatom, Thalassiosira weissflogii. Out of the 631 proteins identified, 132 were found to have significant changes in abundance（〉1.5 folds） between the two treatments, especially those proteins involved in macromolecular biosynthesis pathways. For example, the up-regulation of sulfolipid biosynthesis protein in the P-deficient culture suggested a switch from using phospholipids to sulfolipids. In addition, the ribosome subunits and tRNA synthetases were down-regulated, which might explain the decrease in protein content in the P-deficient culture. A vacuolar sorting receptor homologous protein was found to be 9.2-folds up-regulated under P-deficiency, indicating an enhancement in the vacuolar sorting pathway for protein degradation. Our results show that T. weissflogii has sophisticated responses in multiple macromolecular metabolism pathways under P-deficiency, a mechanism which can be critical for this species to survive under various levels of P availability in the environment

关键词： phosphorus deficiency Thalassiosira weissflogii lfq–lc–ms/ms sulfolipid biosynthesis protein

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