Identification and Biochemical Characterization of the Serine Biosynthetic Enzyme 3-Phosphoglycerate Dehydrogenase in Marchantia polymorpha
Notice bibliographique
Résumé
L-serine is an important molecule in all living organisms, and thus its biosynthesis is considered to be regulated according to demand. 3-Phosphoglycerate dehydrogenase (PGDH), the first committed enzyme of the phosphorylated pathway of L-serine biosynthesis, is regulated by negative feedback from L-serine in bacteria. In the case of the vascular plant Arabidopsis thaliana, two PGDH isozymes out of three are inhibited by L-serine and activated by L-alanine, L-valine, L-methionine, L-homoserine, and L-homocysteine, suggesting a more complicated regulatory mechanism of L-serine biosynthesis in A. thaliana than in bacteria. However, it remains to be clarified whether the activation mechanism of PGDH by amino acids is conserved in land plants. In this study, we identified the sole isozyme of PGDH in the liverwort Marchantia polymorpha (MpPGDH) and elucidated its biochemical characteristics. MpPGDH cDNA encodes a 65.6 kDa protein that contains a putative transit peptide for chloroplast localization. MpPGDH shares 75–80% identity with A. thaliana isozymes and forms a homotetramer in vitro. Recombinant MpPGDH exhibited an optimal pH of 9.0, apparent Michaelis constants of 0.49 ± 0.04 and 0.096 ± 0.010 mM for 3-PGA and NAD+, respectively, and apparent maximum velocity of 5.65 ± 0.10 μmol∙min-1∙mg-1, similar to those of A. thaliana isozymes. Phosphate ions were found to stabilize MpPGDH, suggesting that phosphate ions are also a crucial factor in the regulation of serine biosynthesis via the phosphorylated pathway in M. polymorpha. MpPGDH was inhibited by L-serine in a cooperative manner and was activated by L-alanine, L-valine, L-methionine, L-homoserine, and L-homocysteine to a lesser extent than it is in A. thaliana. The results suggest that an ancestral PGDH of land plants was inhibited by L-serine and slightly activated by five other amino acids.
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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 | 0,001 |
| 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 |
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 ».