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root uv-b sensitive Mutants Are Suppressed by Specific Mutations in ASPARTATE AMINOTRANSFERASE2 and by Exogenous Vitamin B6

引用

Molecular Plant 2011年第4期4卷 759-770页

作者： Colin D. Leasure Hong-Yun Tong Xue-Wen Hou Amy Shelton Mike Minton Raymond Esquerra Sanja Roje Hanjo Hellmann Zheng-Hui He Department of Biology 1600 Holloway Avenue San Francisco State University San Francisco CA 94132 USA Department of Chemistry and Biochemistry 1600 Holloway Avenue San Francisco State University San Francisco CA 94132 USA The Institute of Biological Chemistry Washington State University Pullman WA 99164 USA School of Biological Sciences Washington State University Pullman WA 99164 USA

Vitamin B6 （vitB6） serves as an essential cofactor for more than 140 enzymes. pyridoxal 5＇-phosphate （PLP）, active cofactor form of vitB6, can be photolytically destroyed by trace amounts of ultraviolet-B （UV-B）. How sun-exposed organisms cope with PLP photosensitivity and modulate vitB6 homeostasis is currently unknown. We previously reported on two Arabidopsis mutants, rusl and rus2, that are hypersensitive to trace amounts of UV-B light. We performed mutagenesis screens for second-site suppressors of the rus mutant phenotype and identified mutations in the ASPARTATE AMINOTRANSFERASE2 （ASP2） gene. ASP2 encodes for cytosolic aspartate aminotransferase （AAT）, a PLP-dependent enzyme that plays a key role in carbon and nitrogen metabolism. Genetic analyses have shown that specific amino acid substitutions in ASP2 override the phenotypes of rusl and rus2 single mutants as well as rusl rus2 double mutant. These substitutions, all shown to reside at specific positions in the PLP-binding pocket, resulted in no PLP binding. Additional asp2 mutants that abolish AAT enzymatic activity, but which alter amino acids outside of the PLP-binding pocket, fail to suppress the rus phenotype. Furthermore, exogenously adding vitB6 in growth media can rescue both rusl and rus2. Our data suggest that AAT plays a role in vitB6 homeostasis in Arabidopsis.

关键词： Vitamin B6 pyridoxal-phosphate aspartate aminotransferase ultraviolet light photo protection.

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