Proteomanalys av phycobiliprotein-antenner hos kryptofyt-algen Guillardia theta som odlades under olika ljusförhållanden

Växter och alger har utvecklat olika ljusskördningsmekanismer för optimal leverans av excitationsenergi till fotosystemen. Kryptofytalger har utvecklat en ny löslig ljusuppsamlingsantenn som använder phycobilinpigment för att komplettera den membranlokaliserade Chl a / c-bindande LHC-antennen. Denna nya antenn består av den plastidkodade ß-subenheten, en relik från förfädernas phycobilisome och en ny kärnkodad α-underenhet som är unik för kryptofyter. Tillsammans bildar dessa proteiner den aktiva a1p · α2β-tetrameren.
I alla hittills undersökta kryptofytalger har a-subenheterna duplicerat och diversifierats till en stor genfamilj. Även om det finns transkriptionella bevis för expression av alla dessa gener, antyder de röntgenstrukturer som hittills bestämts att endast två av α-underenhetsgenerna uttrycks signifikant på proteinnivån.
Med proteomik visar vi att i phycoerythrin 545 (PE545) av Guillardia theta, den enda kryptofyten med ett sekvenserat genom, uttrycks alla 20 a-subenheter när algerna växer under vitt ljus. Uttrycksnivån för varje protein beror på intensiteten hos tillväxtljuset, men det finns inga bevis för en specifik ljusberoende reglering av enskilda medlemmar i a-underenhetsfamiljen under de tillväxtbetingelser som används. GtcpeA10 verkar vara en speciell medlem av a-underenhetsfamiljen, eftersom den består av två liknande N- och C-terminala domäner, som troligen är resultatet av en partiell tandemgenduplikation.

Proteomikdatan från denna studie har deponerats till ProteomeXchange Consortium och har datasidentifierarna PXD006301 och 10.6019 / PXD006301.

I dataset ingår alla 45 rådatafiler från masspektrometrianalysen (LC-MS/MS) av de kulturer från algen Guillardia theta som undersöktes i studien. Dessa filer har Waters raw-format och kan processas med kommersiell mjukvara som t.ex. ProteinLynxGlobalServer 3.0 och Mascot Distiller 2.5. De alger som odlades under ljus med optimal intensitet analyserades i NL-serien. De alger som odlades under ljus med hög intensitet analyserades i HL-serien, och de alger som odlades under ljus med låg intensitet analyserades i LL-serien. De odlingsförhållanden som användes beskrivs i doi: 10.1007/s11120-017-0400-0. I varje serie ingår fem biologiska replikat, varav varje biologisk replikat analyserades i sin tur tre gånger. Totalt analyserades 45 prover. Dessutom ingår i datasetet peaklist-filerna (PKL, text-filer) som användes för databassökningarna med Mascot-sökmaskinen och mzid-filerna (XML-filer) från de enskilda databassökningarna. De sekvensdatabaser som användes till databassökningarna bifogas som fasta-filer (text-filer). De övriga data som ingår denna studie finns inte med i detta dataset.

En viktig vetenskaplig tillämpning av dessa data i denna studie är att tillhandahålla experimentellt bevis för uttryck av phycobili-antennproteiner hos Guillardia theta och ett verktyg för att korrigera och optimera deras genmodeller. Visa mindre..