Structural and biochemical investigation of two <i>Arabidopsis shikimate</i> kinases: The heat‐inducible isoform is thermostable
Notice bibliographique
Résumé
The expression of plant shikimate kinase (SK; EC 2.7.1.71), an intermediate step in the shikimate pathway to aromatic amino acid biosynthesis, is induced under specific conditions of environmental stress and developmental requirements in an isoform-specific manner. Despite their important physiological role, experimental structures of plant SKs have not been determined and the biochemical nature of plant SK regulation is unknown. The Arabidopsis thaliana genome encodes two SKs, AtSK1 and AtSK2. We demonstrate that AtSK2 is highly unstable and becomes inactivated at 37 °C whereas the heat-induced isoform, AtSK1, is thermostable and fully active under identical conditions at this temperature. We determined the crystal structure of AtSK2, the first SK structure from the plant kingdom, and conducted biophysical characterizations of both AtSK1 and AtSK2 towards understanding this mechanism of thermal regulation. The crystal structure of AtSK2 is generally conserved with bacterial SKs with the addition of a putative regulatory phosphorylation motif forming part of the adenosine triphosphate binding site. The heat-induced isoform, AtSK1, forms a homodimer in solution, the formation of which facilitates its relative thermostability compared to AtSK2. In silico analyses identified AtSK1 site variants that may contribute to AtSK1 stability. Our findings suggest that AtSK1 performs a unique function under heat stress conditions where AtSK2 could become inactivated. We discuss these findings in the context of regulating metabolic flux to competing downstream pathways through SK-mediated control of steady state concentrations of shikimate.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 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 | 0,000 | 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) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».