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,

... Visa mer..

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. Visa mindre..