Cold-Adapted Protein Kinases and Thylakoid Remodeling Impact Energy Distribution in an Antarctic Psychrophile
Notice bibliographique
Résumé
The Antarctic psychrophile Chlamydomonas sp. UWO241 evolved in a permanently ice-covered lake whose aquatic environment is characterized not only by constant low temperature and high salt but also by low light during the austral summer coupled with 6 months of complete darkness during the austral winter. Since the UWO241 genome indicated the presence of Stt7 and Stl1 protein kinases, we examined protein phosphorylation and the state transition phenomenon in this psychrophile. Light-dependent [γ-33P]ATP labeling of thylakoid membranes from Chlamydomonas sp. UWO241 exhibited a distinct low temperature-dependent phosphorylation pattern compared to Chlamydomonas reinhardtii despite comparable levels of the Stt7 protein kinase. The sequence and structure of the UWO241 Stt7 kinase domain exhibits substantial alterations, which we suggest predisposes it to be more active at low temperature. Comparative purification of PSII and PSI combined with digitonin fractionation of thylakoid membranes indicated that UWO241 altered its thylakoid membrane architecture and reorganized the distribution of PSI and PSII units between granal and stromal lamellae. Although UWO241 grown at low salt and low temperature exhibited comparable thylakoid membrane appression to that of C. reinhardtii at its optimal growth condition, UWO241 grown under its natural condition of high salt resulted in swelling of the thylakoid lumen. This was associated with an upregulation of PSI cyclic electron flow by 50% compared to growth at low salt. Due to the unique 77K fluorescence emission spectra of intact UWO241 cells, deconvolution was necessary to detect enhancement in energy distribution between PSII and PSI, which was sensitive to the redox state of the plastoquinone pool and to the NaCl concentrations of the growth medium. We conclude that a reorganization of PSII and PSI in UWO241 results in a unique state transition phenomenon that is associated with altered protein phosphorylation and enhanced PSI cyclic electron flow. These data are discussed with respect to a possible PSII-PSI energy spillover mechanism that regulates photosystem energy partitioning and quenching.
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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) | 0,000 | 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 ».