A pea antisense gene for the chloroplast stromal processing peptidase yields seedling lethals in <i>Arabidopsis</i>: survivors show defective GFP import <i>in vivo</i>
Notice bibliographique
Résumé
The stromal processing peptidase (SPP) of chloroplasts is a metalloendopeptidase that cleaves in vitro a broad range of precursor substrates. Here, we have investigated SPP's role in vivo. Two pea cDNA antisense constructs encoding either full-length SPP (AS4.0) or its N-terminal half (AS2.2) are introduced into Arabidopsis, which contains one gene for SPP that codes for one isoform. Our analyses show that AS4.0 produces a strong mutant phenotype, with a large percentage of the plants dying as seedling lethals. Surviving plants exhibited slower shoot and root growth, and grossly aberrant leaf morphology. Green and white sectoring, and purple pigmentation was observed. In cells where chloroplasts could be identified, they were fewer in number by at least 40%, thylakoids were not fully developed, and starch granules accumulated. The phenotype produced by AS2.2 was less severe. Using green fluorescent protein (GFP) fused to a transit peptide as a reporter, we examined import into chloroplasts in vivo. In the Arabidopsis antisense lines, GFP was located primarily in the cytosol, indicating that an early step in the import pathway was impeded. In a tobacco AS14 line expressing AS2.2, GFP was located in the cytosol, on the envelope, and in the stroma. The three patterns were observed in different cells, suggesting that the import capacity of individual cells was not the same. Our in vivo studies demonstrate that SPP is essential for chloroplast biogenesis and plant survival. SPP does not act independently in the stroma, but its activity influences earlier steps in the import pathway.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».