Bacterial‐ and plant‐type phosphoenolpyruvate carboxylase isozymes from developing castor oil seeds interact <i>in vivo</i> and associate with the surface of mitochondria
Notice bibliographique
Résumé
Phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC) from developing castor oil seeds (COS) exists as two distinct oligomeric isoforms. The typical class-1 PEPC homotetramer consists of 107-kDa plant-type PEPC (PTPC) subunits, whereas the allosterically desensitized 910-kDa class-2 PEPC hetero-octamer arises from the association of class-1 PEPC with 118-kDa bacterial-type PEPC (BTPC) subunits. The in vivo interaction and subcellular location of COS BTPC and PTPC were assessed by imaging fluorescent protein (FP)-tagged PEPCs in tobacco suspension-cultured cells. The BTPC-FP mainly localized to cytoplasmic punctate/globular structures, identified as mitochondria by co-immunostaining of endogenous cytochrome oxidase. Inhibition of respiration with KCN resulted in proportional decreases and increases in mitochondrial versus cytosolic BTPC-FP, respectively. The FP-PTPC and NLS-FP-PTPC (containing an appended nuclear localization signal, NLS) localized to the cytosol and nucleus, respectively, but both co-localized with mitochondrial-associated BTPC when co-expressed with BTPC-FP. Transmission electron microscopy of immunogold-labeled developing COS revealed that BTPC and PTPC are localized at the mitochondrial (outer) envelope, as well as the cytosol. Moreover, thermolysin-sensitive BTPC and PTPC polypeptides were detected on immunoblots of purified COS mitochondria. Overall, our results demonstrate that: (i) COS BTPC and PTPC interact in vivo as a class-2 PEPC complex that associates with the surface of mitochondria, (ii) BTPC's unique and divergent intrinsically disordered region mediates its interaction with PTPC, whereas (iii) the PTPC-containing class-1 PEPC is entirely cytosolic. We hypothesize that mitochondrial-associated class-2 PEPC facilitates rapid refixation of respiratory CO(2) while sustaining a large anaplerotic flux to replenish tricarboxylic acid cycle C-skeletons withdrawn for biosynthesis.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 0,000 |
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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
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