Počet záznamů: 1  

Overexpression of Farnesyl Diphosphate Synthase in Arabidopsis Mitochondria Triggers Light-dependent Lesion Formation and Alters Cytokinin Homeostasis

  1. 1.
    0082318 - ÚEB 2007 RIV NL eng J - Článek v odborném periodiku
    Manzano, D. - Busquets, A. - Closa, M. - Hoyerová, Klára - Schaller, H. - Kamínek, Miroslav - Arró, M. - Ferrer, A.
    Overexpression of Farnesyl Diphosphate Synthase in Arabidopsis Mitochondria Triggers Light-dependent Lesion Formation and Alters Cytokinin Homeostasis.
    [Zvýšená exprese farnesyl difosfát syntázy vyvolává na světle tvorbu lézí a pozměňuje homeostázi cytokininů.]
    Plant Molecular Biology. Roč. 61, 1-2 (2006), s. 195-213. ISSN 0167-4412. E-ISSN 1573-5028
    Grant CEP: GA AV ČR(CZ) IAA600380507
    Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z50380511
    Klíčová slova: Arabidopsis thaliana * cytokinin * farnesyl diphosphate synthase * isoprenoid
    Kód oboru RIV: EF - Botanika
    Impakt faktor: 3.577, rok: 2006

    To investigate the role of mitochondrial farnesyl diphosphate synthase (FPS) in plant isoprenoid biosynthesis we characterized transgenic Arabidopsis thaliana plants overexpressing FPS1L isoform. This overexpressed protein was properly targeted to mitochondria yielding a mature and active form of the enzyme of 40 kDa. Leaves from transgenic plants grown under continuous light exhibited symptoms of chlorosis and cell death correlating to H2O2 accumulation, and leaves detached from the same plants displayed accelerated senescence. Overexpression of FPS in mitochondria also led to altered leaf cytokinin profile, with a reduction in the contents of physiologically active trans-zeatin- and isopentenyladenine-type cytokinins and their corresponding riboside monophosphates as well as enhanced levels of cis-zeatin 7-glucoside and storage cytokinin O-glucosides. Overexpression of 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase did not prevent chlorosis in plants overexpressing FPS1L, but did rescue accelerated senescence of detached leaves and restored wild-type levels of cytokinins. We propose that the overexpression of FPS1L leads to an enhanced uptake and metabolism of mevalonic acid-derived isopentenyl diphosphate and/or dimethylallyl diphosphate by mitochondria, thereby altering cytokinin homeostasis and causing a mitochondrial dysfunction that renders plants more sensitive to the oxidative stress induced by continuous light.

    Pro poznání úlohy mitochondriální farnesyl difosfát syntázy (FPS) v biosyntéze isoprenoidů jsme použili rostlin Arabidospsis se zvýšenou expresí její mitochondriální isoformy (FPS1L). Bylo potvrzeno, že příslušná aktivní 40 kDa bílkovina je cílená do mitochondrií. Transgenní rostliny pěstované za nepřetržitého osvětlení vykazovaly symptomy chlorózy a buněčné smrti, které korelovaly s produkcí H2O2. V oddělených listech byla urychlena jejich senescence. Byl rovněž změněn profil cytokininů – byla snížena akumulace fyziologicky aktivních cytokininů typu trans-zeatinu a isopentenyladeninu. Současně zvýšena exprese reduktázy 3-hydroxy-3-metylglutaryl koenzymu A sice nezabránila chloróze, ale zpomalila senescenci a vrátila hladiny cytokininů na úroveň netransformovaných rostlin. Domníváme se, že zvýšená exprese FPS1L vede k zvýšené spotřebě isopentenyl difosfátu v mitochondriích a touto cestou mění homeostázi cytokininů pro jejichž biosyntézu je využíván společný prekursor.
    Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0145911

     
     
Počet záznamů: 1  

  Tyto stránky využívají soubory cookies, které usnadňují jejich prohlížení. Další informace o tom jak používáme cookies.