Alternative oxidase (AOX) 1a and 1d limit proline-induced oxidative stress and aid salinity recovery in Arabidopsis
Notice bibliographique
Résumé
Proline (Pro) catabolism and reactive oxygen species production have been linked in mammals and Caenorhabditis elegans, while increases in leaf respiration rate follow Pro exposure in plants. Here, we investigated how alternative oxidases (AOXs) of the mitochondrial electron transport chain accommodate the large, atypical flux resulting from Pro catabolism and limit oxidative stress during Pro breakdown in mature Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) leaves. Following Pro treatment, AOX1a and AOX1d accumulate at transcript and protein levels, with AOX1d approaching the level of the typically dominant AOX1a isoform. We therefore sought to determine the function of both AOX isoforms under Pro respiring conditions. Oxygen consumption rate measurements in aox1a and aox1d leaves suggested these AOXs can functionally compensate for each other to establish enhanced AOX catalytic capacity in response to Pro. Generation of aox1a.aox1d lines showed complete loss of AOX proteins and activity upon Pro treatment, yet full respiratory induction in response to Pro remained possible via the cytochrome pathway. However, aox1a.aox1d leaves displayed symptoms of elevated oxidative stress and suffered increased oxidative damage during Pro metabolism compared to the wild-type (WT) or the single mutants. During recovery from salt stress, when relatively high rates of Pro catabolism occur naturally, photosynthetic rates in aox1a.aox1d recovered slower than in the WT or the single aox lines, showing that both AOX1a and AOX1d are beneficial for cellular metabolism during Pro drawdown following osmotic stress. This work provides physiological evidence of a beneficial role for AOX1a but also the less studied AOX1d isoform in allowing safe catabolism of alternative respiratory substrates like Pro.
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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) | 0,001 | 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 ».