Shikimate Kinase-Like 1 Participates in an Ancient and Conserved Role Contributing to Chloroplast Biogenesis in Land Plants
Notice bibliographique
Résumé
Shikimate kinase-like 1 (SKL1) plays an essential role in chloroplast biogenesis in Arabidopsis thaliana whereby mutants present a pigment-defective phenotype. The inability to identify SKL1 in organisms predating land plants suggests an important role for this gene coinciding with the emergence of terrestrial plants. A role for SKL1 in chloroplast biogenesis has previously been determined in Arabidopsis; however, the biological function for SKL1 has not been established in early land plants. In the present study, we provided functional and evolutionary insights into the diversification of SKL1 in the early land plant Marchantia polymorpha. We identified the SK gene homologs common to all land plants, two of which were shown to have high sequence similarity to SK. We confirmed that one member possessed shikimate kinase activity, whereas the second member is inactive. These findings led us to identify MpSK (Mp3g21830) and infer the identity of MpSKL1 (Mp6g03600). Consistent with previous studies in Arabidopsis, disruption of MpSKL1 in Marchantia resulted in a pigment-defective phenotype with abnormal chloroplast morphology and thylakoid network organization. Given an early origin of SKL1 in land plant evolution, we investigated requisite structural modifications to an ancestral SK that led to the functional diversification of SKL1. We provided evidence that SKL1 displays an open and accessible substrate binding pocket, conferring its biological function for chloroplast biogenesis. Together, our results demonstrate that the acquisition of SKL1 corresponds with the emergence of terrestrial land plants and that this biological function is conserved across distant plant lineages.
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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 ».