The Role of Glutamate Metabolism and the GABA Shunt in Bypassing the Tricarboxylic Acid Cycle in the Light
Notice bibliographique
Résumé
Glutamate is an essential amino acid in both the energy and biosynthetic processes in plant cells. The aim of this work was to study changes in glutamate metabolism upon irradiation of maize (Zea mays L.) leaves with light of different spectral compositions, as well as to identify mechanisms regulating the work of enzymes involved in the studied process. A study was conducted of light-induced changes in glutamate metabolism in maize leaves, mediated by redirecting the glutamate flow to the γ-aminobutyric acid (GABA) shunt. Glutamate dehydrogenase (GDH) was more active in darkness, and the irradiation by red light inhibited the expression of both the Gdh1 and Gdh2 genes. EGTA and ruthenium red abolished the effects of light, indicating the participation of Ca2+ ions in phytochrome signal transduction. Contrary to GDH, glutamate decarboxylase (GAD) activity was moderately higher in the light, stimulated by red light, while far-red light reversed the effect. The effect of light on Gad expression was more pronounced than on GAD activity. Irradiation by red light also resulted in the increase in activity of GABA transaminase (GTA), which was abolished by far-red light. The third enzyme of the GABA shunt, succinic semialdehyde dehydrogenase (SSADH), was also activated by light. The effect of light on the expression of Ssadh1, but not on Ssadh2, was phytochrome-dependent. It is concluded that irradiation by light shifts glutamate metabolism from GDH to GAD with the activation of GABA transaminase and SSADH. This suggests that the GABA pathway plays a role in the maintenance of the tricarboxylic acid cycle in the light via bypassing its reactions when the 2-oxoglutarate dehydrogenase complex is inhibited and the cycle switches to the open mode.
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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.
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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 ».