Functional characterization of a cellulose synthase, CtCESA1, from the marine red alga <i>Calliarthron tuberculosum</i> (Corallinales)
Notice bibliographique
Résumé
In land plants and algae, cellulose is important for strengthening cell walls and preventing breakage due to physical forces. Though our understanding of cellulose production by cellulose synthases (CESAs) has seen significant advances for several land plant and bacterial species, functional characterization of this fundamental protein is absent in red algae. Here we identify CESA gene candidates in the calcifying red alga Calliarthron tuberculosum using sequence similarity-based approaches, and elucidate their phylogenetic relationship with other CESAs from diverse taxa. One gene candidate, CtCESA1, was closely related to other putative red algal CESA genes. To test if CtCESA1 encoded a true cellulose synthase, CtCESA1 protein was expressed and purified from insect and yeast expression systems. CtCESA1 showed glucan synthase activity in glucose tracer assays. CtCESA1 activity was relatively low when compared with plant and bacterial CESA activity. In an in vitro assay, a predicted N-terminal starch-binding domain from CtCESA1 bound red algal floridean starch extracts, representing a unique domain in red algal CESAs not present in CESAs from other lineages. When the CtCESA1 gene was introduced into Arabidopsis thaliana cesa mutants, the red algal CtCESA1 partially rescued the growth defects of the primary cell wall cesa6 mutant, but not cesa3 or secondary cell wall cesa7 mutants. A fluorescently tagged CtCESA1 localized to the plasma membrane in the Arabidopsis cesa6 mutant background. This study presents functional evidence validating the sequence annotation of red algal CESAs. The relatively low activity of CtCESA1, partial complementation in Arabidopsis, and presence of unique protein domains suggest that there are probably functional differences between the algal and land plant CESAs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
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) | 0,005 | 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 tête enseignante, 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 ».