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在Cyanbacterium中修复照相系统II需要FTSH蛋白酶SyneChocystis.6803损坏的UV-B辐射

背景

UV-B辐射通过损坏水氧化的Mn簇抑制PSII复合物的电子传输,并导致反应中心复合物的D1亚基的降解[12]。在完整的细胞中,可以通过抑制的PSII活性恢复德诺维D1亚基的合成[3.]。当在高等植物和蓝藻中的可见光诱导时,FTSH蛋白酶已被证明在D1蛋白的换档中起重要作用[4.5.]。然而,FTSH在UV-B照射下PSII损伤和修复的作用尚未阐明。在这里,我们通过使用突变菌株来研究这个问题SyneChocystis.6803个蓝杆菌,缺乏SLR0228.编码一个FTSH同源物的基因。

材料和方法

SyneChocystis.sp。PCC 6803细胞在旋转振荡器中在30℃下在5%CO的旋转振荡器中在BG-11生长培养基中繁殖2- 中间的气氛。通过中断,构建了MFTSH突变体SLR0228.如参考文献所述的含氯霉素抗性盒的基因。[5.]。在开放的玻璃容器中进行UV-B照射,其中细胞悬浮液为6.5mg CHL mL-1形成一层10毫米。vilbert-lourmat VL-215M灯用作UV-B光源,在312nm处具有最大发射,与0.1mm醋酸纤维素过滤器(Clarfoil,Comparaluds,UK)组合,以筛选任何UV-C贡献。UV-B强度为4.8毫米-2(≈13mem-2S.-1)在细胞悬浮液的表面。通过定量RT PCR检测FTSH同源物基因的转录物水平的UV诱导的变化。使用Hansatech DW2 O测量光饱和稳态氧气进化速率2电极在1000 mem的光强度下-2S.-1在0.5mm 2,5-二甲基的存在下P.- 苯并喹诺酮作为电子受体。

结果

蓝杆菌SyneChocystis.6803有四种膜结合的ATP依赖性FTSH蛋白酶编码SLR0228.SLR1390.SLR1604.SLL1463.基因[6.]。通过定量RT PCR检查了UV-B辐射对这些基因的相对转录水平的影响。如图中的数据所示1。在90分钟的UV-B暴露后,所有四种基因诱导超过2倍,具有最显着的效果SLR0228.SLR1604.转录物。

图1
图1

UV-B诱导FTSH同源基因的表达。通过定量RT PCR检测转录物水平SLR0228.(右舱口),SLR1604.(交叉舱口),SLR1390.(左舱口),SLL1436.(水平舱口)基因

在寻找FTSH蛋白酶的作用,我们研究了来自其SLR0228.基因已删除。与WT相比,MFTSH菌株在UV-B暴露下显示出加速氧气蒸馏的损失,并且在可见光下几乎完全缺乏恢复(图。2。)。在蛋白质合成抑制剂LiNcomcin存在下,MFTSH菌株中的氧气进化的损失几乎是相同的动力学(图。2。)。

图2.
图2.

UV-B诱导损失和氧气进化的恢复。在暴露于UV-B光期间,在WT(圆圈)和MFTSH细胞(上升三角形)中遵循氧气进化的时间过程,随后的低强度恢复(40 mem-2S.-1) 可见光。在WT细胞的LiNcomcin存在下也显示出氧气进化的时间过程(下行三角形)

结论

我们的数据表明,FTSH蛋白酶是UV损坏的PSII中心的有效修复所必需的SyneChocystis.6803细胞。考虑到恢复PSII活动需要德诺维D1反应中心蛋白的合成[3.[我们得出结论,在MFTSH菌株中,D1蛋白的降解和合成被阻断。

参考

  1. 1。

    VASS I,Sass L,Spetea C,Bakou A,Ghanotakis D,Petrouleas V:UPR和叶绿素荧光研究的光系统II电子传输的抑制。捐赠者和受体副部件的损害。生物化学。1996,35:8964-8973。10.1021 / BI9530595。

    文章CAS.PubMed.谷歌学术

  2. 2。

    Friso G,Spetea C,GIACometti GM,VASS I,Barbato R:用UVB辐照诱导的光束II反应中心D1-inc诱导的粒子辐照。C-和N末端击穿产品的鉴定和表征。Biochim Biophys Acta。1994年,1184:78-84。

    文章CAS.谷歌学术

  3. 3.

    Sass L,Spetea C,MotйZ,Nagy F,VASS I:UV-B诱导光电系统II损伤的修复德诺维D1和D2反应中心亚基的合成SyneChocystis.sp。PCC 6803. Photosynth Res。1997年,54:55-62。10.1023 /答:1005895924892。

    文章CAS.谷歌学术

  4. 4.

    Bailey S,Thompson E,Nixon PJ,Horton P,MullIneaux CW,Robinson C,等:var2 ftsh同源物的关键作用拟南芥蒂利亚纳在照片系统II修复周期中体内。J Biol Chem。2002,277:2006-2011。10.1074 / JBC.M105878200。

    文章CAS.PubMed.谷歌学术

  5. 5。

    Silva P,Thompson E,Bailey S,Kruse O,Mullineaux CW,Robinson C等人:FTSH参与了照相系统II修复的早期阶段SyneChocystis.SP PCC 6803.植物细胞。2003,15:2152-2164。10.1105 / TPC.012609。

    pmed中央文章CAS.PubMed.谷歌学术

  6. 6。

    Sokolenko A,Pojidaeva E,Zinchenko V,Panichkin v,Glaser VM,Herrmann Rg等:基因组成蛋白质中的蓝杆菌SyneChocystis.sp。PCC 6803和拟南芥蒂利亚纳叶绿体。Curr Genet。2002,41:291-310。10.1007 / s00294-002-0309-8。

    文章CAS.PubMed.谷歌学术

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Cheregi,O.,Sicora,C.,Kos,P.B.等等。在Cyanbacterium中修复照相系统II需要FTSH蛋白酶SyneChocystis.6803损坏的UV-B辐射。BMC植物BIOL.5,S8(2005)。https://doi.org/10.1186/1471-2229-5-S1-S8

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关键词

  • 氧气进化
  • Lincomcin.
  • psii活动
  • 反应中心复合体
  • 反应中心蛋白质