Proteomic analysis of metabolic pathways supports chloroplast-mitochondria cross-talk in a Cu-limited diatom
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Diatoms are one of the most successful phytoplankton groups in our oceans, being responsible for over 20% of the Earth’s photosynthetic productivity. Their chimeric genomes have genes derived from red algae, green algae, bacteria and heterotrophs, resulting in multiple isoenzymes targeted to different cellular compartments with the potential for differential regulation under nutrient limitation. The resulting interactions between metabolic pathways are not yet fully understood. We previously showed how acclimation to Cu limitation enhanced susceptibility to overreduction of the photosynthetic electron transport chain and its reorganization to favor photoprotection over light-harvesting in the oceanic diatom Thalassiosira oceanica (Hippmann et al., 2017). In order to gain a better understanding of the overall metabolic changes that help alleviate the stress of Cu limitation, we have further analyzed the comprehensive proteomic datasets generated in that study to identify differentially expressed proteins involved in carbon, nitrogen and oxidative stress-related metabolic pathways. Metabolic pathway analysis showed integrated responses to Cu limitation. The up-regulation of ferredoxin (Fdx) was correlated with up-regulation of plastidial Fdx-dependent isoenzymes involved in nitrogen assimilation as well as enzymes involved in glutathione synthesis, thus integrating nitrogen uptake and metabolism with photosynthesis and oxidative stress resistance. The differential expression of glycolytic isoenzymes located in the chloroplast and mitochondria may enable them to channel both excess electrons and/or ATP between these compartments. Additional evidence for chloroplast-mitochondrial cross-talk is the increased expression of chloroplast and mitochondrial proteins involved in the proposed malate shunt under Cu limitation. One sentence summary Diatoms adapt to Cu limitation by regulating their large repertoire of isoenzymes to channel electrons away from the chloroplast, enhance nitrogen uptake, and integrate the oxidative stress response. 123
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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 | 0,001 | 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 ».