A variant of the MenB strain of Synechocystis sp. PCC 6803 disrupts a stress response pathway allowing DMPBQ to occupy the A1 sites of photosystem I
Notice bibliographique
Résumé
Phylloquinone (PhQ) plays a unique role in photosynthesis as the A 1A and A 1B intermediates in light-driven electron transfer in Photosystem I (PSI). When PhQ biosynthesis is inhibited by deletion of the menB gene in the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803, previous studies have shown that plastoquinone-9 (PQ-9) occupies the A 1 sites. However, a recent cryo-electron microscopy structure of a strain of Δ menB from the year 2023 revealed an unusual quinone in the A 1 sites with a benzoquinone headgroup similar to PQ-9 and a phytyl tail similar to PhQ. Here, we investigate its biosynthesis and binding properties. Mass spectrometry confirms that PSI from the 2023 Δ menB strain contains 2,3-dimethyl-5-phytyl-1,4-benzoquinone (DMPBQ), while PSI from the original strain contains PQ-9. Whole genome sequencing reveals that a mutation in slr1737 (tocopherol cyclase) leads to the accumulation of DMPBQ, an intermediate in the tocopherol biosynthetic pathway. Transient optical and electron paramagnetic resonance spectroscopy studies show that when DMPBQ occupies the A 1 sites, it does not exchange with exogenously supplied PhQ in contrast to PQ-9, which exchanges readily. We propose that the slr1737 mutation in the 2023 Δ menB strain is a likely candidate for the source of the phenotype. This new strain has sacrificed tocopherol synthesis, the absence of which is known to have no effect on growth under low stress conditions, resulting in incorporation of DMPBQ in the A 1 sites. The tighter binding and function of DMPBQ likely allow this Δ menB strain to outcompete its peers under optimal growth conditions and thus dominate the population.
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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) | 0,001 | 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 | 0,001 |
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 ».