antitatively, nitrogen is one of the most important nutrients for the growth of plant organisms -- from simple green algae to highly developed flowering plants. Nitrogen supply is essential for the development of all cell components, and as a good supply results in faster plant growth, it is commonly used as a fertiliser in agriculture. Nitrogen is assimilated in the chloroplasts of plant cells to produce the amino acid glutamine. This molecule serves as a storage form and central distributor that feeds nitrogen into various metabolic pathways. Scientists from the research group of Professor Karl Forchhammer at the Interfaculty Institute for Microbiology and Infection Medicine have investigated how plants keep track of their nitrogen supply.In cooperation with Dr. Marcus Hartmann at the Max Planck Institute for Developmental Biology and colleagues from the University of St. Petersburg, they discovered that plants possess a sophisticated glutamine sensor. So-called PII signalling proteins act as a "fuel gauge" for the amount of available nitrogen by measuring the glutamine concentration. This information is then used by the plants to precisely control their growth.
PII signalling proteins are central metabolic regulators that have been thoroughly investigated in bacteria by microbiologist Karl Forchhammer's team. However, investigations of this protein type in the green algae Chlamydomonas surprisingly revealed that an additional component is required to make the PII proteins work: their signalling function is tightly coupled to the glutamine level. The PII proteins stimulated the production of various other amino acids, the "building blocks" of proteins, but only at high glutamine concentrations. Together with Marcus Hartmann the microbiologists have now determined the three dimensional structure of PII proteins in these algae: in comparison to the bacterial PII proteins they have an additional small extension that the researchers termed the "Q-Loop." This small loop detects and wraps around free glutamine molecules. "Only when this extension is loaded with glutamine, the PII protein folds into the structure that is necessary to signal and initiate the subsequent metabolic steps," explains Dr. Vasuki Chellamuthu, the study's lead author.
In a next step the researchers wanted to find out if this additional trait is unique to the green algae Chlamydomonas, or whether it is a common feature of plants. With bioinformatic methods, they analysed all available genetic blueprints of plant PII proteins. "It turned out that this small extension is present in all plant PII proteins, from green algae to mosses, and all the way to rice and other flowering plants," state Marcus Hartmann and Karl Forchhammer. The Q-Loop extension is degenerated in only one single plant family: the crucifers. "Curiously Arabidopsis thaliana, or thale cress, an important model organism in plant research, belongs to this family and thus to the exceptions," they add. The corresponding PII protein in thale cress is, in fact, not glutamine-dependent. However, when the researchers artificially appended the intact Q-loop extension from the algal protein to the thale cress protein in laboratory tests, the response to glutamine was restored -- confirming the Q-Loop's functional role.
By altering the PII proteins in plants in a targeted manner, the formation of certain metabolic products could be influenced. "Whether the discovery of the nitrogen sensor will have a significant impact on plant breeding remains to be seen," says Forchhammer. But the discovery has already taught us a lesson in evolution. The nitrogen sensor is an example of how new properties can emerge on the basis of existing components. Chloroplasts were originally cyanobacteria that migrated into cells. These bacteria possessed PII signalling proteins with no extension. However in the plant, it became necessary to directly measure the availability of nitrogen for metabolic control. Therefore, the extension was appended and the signal transmission was coupled to the glutamine level. This trait was so useful that it was passed on to all descendants in the plant kingdom and -- with few exceptions -- exists to this day.
antitatively ไนโตรเจนเป็นหนึ่งในสารอาหารที่สำคัญสำหรับการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตพืช - จากสาหร่ายเขียวง่ายการพัฒนาสูงจาว จัดหาไนโตรเจนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนาส่วนประกอบของเซลล์ทั้งหมด และเป็นผลการจัดหาวัสดุที่ดีในการเติบโตของพืชได้เร็วขึ้น มักใช้เป็น fertiliser ในการเกษตร ไนโตรเจนเป็นขนบธรรมเนียมประเพณีใน chloroplasts เซลล์พืชจะสร้างกรดอะมิโน glutamine โมเลกุลนี้ทำหน้าที่เป็นแบบฟอร์มการจัดเก็บและจัดจำหน่ายกลางที่ตัวดึงข้อมูลไนโตรเจนเป็นหลักที่เผาผลาญต่าง ๆ นักวิทยาศาสตร์จากกลุ่มวิจัยของศาสตราจารย์คาร์ล Forchhammer Interfaculty สถาบันจุลชีววิทยาและติดยาได้ตรวจสอบว่าพืชคอยจัดหาไนโตรเจนในความร่วมมือกับดร.มาร์คัส Hartmann สถาบันสูงสุดของพลังค์ชีววิทยาการเจริญและเพื่อนจากมหาวิทยาลัยเซนต์ปี พวกเขาพบว่า พืชมีเซนเซอร์ glutamine ที่ซับซ้อน PII แดงโปรตีนเรียกว่าทำหน้าที่เป็น "เชื้อเพลิงวัด" สำหรับไนโตรเจนว่าง โดยวัดความเข้มข้นของ glutamine แล้วข้อมูลนี้จะใช้ โดยพืชแม่นยำควบคุมการเจริญเติบโตของพวกเขาPII แดงโปรตีนมีหน่วยการงานกำกับในการเผาผลาญไว้กลางดูแลที่ถูกสอบสวนอย่างละเอียดในแบคทีเรีย microbiologist Forchhammer คาร์ลของทีม อย่างไรก็ตาม พิมพ์ของโปรตีนนี้ในสาหร่ายสีเขียว Chlamydomonas จู่ ๆ เปิดเผยว่า ส่วนประกอบเพิ่มเติมจำเป็นต้องการโปรตีน PII ที่ทำงาน: การทำงานของ signalling แน่นได้ควบคู่ระดับ glutamine โปรตีน PII ถูกกระตุ้นการผลิตต่าง ๆ อื่น ๆ กรดอะมิโน "สร้างบล็อก" โปรตีน แต่ ที่ความเข้มข้นสูง glutamine กับมาร์คัส Hartmann microbiologists ที่มีตอนนี้กำหนดสามมิติโครงสร้างของโปรตีน PII ในสาหร่ายเหล่านี้: โดยโปรตีน PII แบคทีเรีย มีส่วนขยายขนาดเล็กเพิ่มเติมว่า นักวิจัยเรียกว่า "Q-ลูป" วงนี้เล็กตรวจ และตัดรอบ ๆ โมเลกุล glutamine ฟรี "เฉพาะเมื่อโหลดส่วนขยายนี้ มี glutamine พับโปรตีน PII ในโครงสร้างที่จำเป็นต้องส่งสัญญาณ และเริ่มขั้นตอนต่อมาเผาผลาญ อธิบายดร. Vasuki Chellamuthu ผู้เขียนเป้าหมายของการศึกษาIn a next step the researchers wanted to find out if this additional trait is unique to the green algae Chlamydomonas, or whether it is a common feature of plants. With bioinformatic methods, they analysed all available genetic blueprints of plant PII proteins. "It turned out that this small extension is present in all plant PII proteins, from green algae to mosses, and all the way to rice and other flowering plants," state Marcus Hartmann and Karl Forchhammer. The Q-Loop extension is degenerated in only one single plant family: the crucifers. "Curiously Arabidopsis thaliana, or thale cress, an important model organism in plant research, belongs to this family and thus to the exceptions," they add. The corresponding PII protein in thale cress is, in fact, not glutamine-dependent. However, when the researchers artificially appended the intact Q-loop extension from the algal protein to the thale cress protein in laboratory tests, the response to glutamine was restored -- confirming the Q-Loop's functional role.By altering the PII proteins in plants in a targeted manner, the formation of certain metabolic products could be influenced. "Whether the discovery of the nitrogen sensor will have a significant impact on plant breeding remains to be seen," says Forchhammer. But the discovery has already taught us a lesson in evolution. The nitrogen sensor is an example of how new properties can emerge on the basis of existing components. Chloroplasts were originally cyanobacteria that migrated into cells. These bacteria possessed PII signalling proteins with no extension. However in the plant, it became necessary to directly measure the availability of nitrogen for metabolic control. Therefore, the extension was appended and the signal transmission was coupled to the glutamine level. This trait was so useful that it was passed on to all descendants in the plant kingdom and -- with few exceptions -- exists to this day.
การแปล กรุณารอสักครู่..

antitatively, nitrogen is one of the most important nutrients for the growth of plant organisms -- from simple green algae to highly developed flowering plants. Nitrogen supply is essential for the development of all cell components, and as a good supply results in faster plant growth, it is commonly used as a fertiliser in agriculture. Nitrogen is assimilated in the chloroplasts of plant cells to produce the amino acid glutamine. This molecule serves as a storage form and central distributor that feeds nitrogen into various metabolic pathways. Scientists from the research group of Professor Karl Forchhammer at the Interfaculty Institute for Microbiology and Infection Medicine have investigated how plants keep track of their nitrogen supply.In cooperation with Dr. Marcus Hartmann at the Max Planck Institute for Developmental Biology and colleagues from the University of St. Petersburg, they discovered that plants possess a sophisticated glutamine sensor. So-called PII signalling proteins act as a "fuel gauge" for the amount of available nitrogen by measuring the glutamine concentration. This information is then used by the plants to precisely control their growth.
PII signalling proteins are central metabolic regulators that have been thoroughly investigated in bacteria by microbiologist Karl Forchhammer's team. However, investigations of this protein type in the green algae Chlamydomonas surprisingly revealed that an additional component is required to make the PII proteins work: their signalling function is tightly coupled to the glutamine level. The PII proteins stimulated the production of various other amino acids, the "building blocks" of proteins, but only at high glutamine concentrations. Together with Marcus Hartmann the microbiologists have now determined the three dimensional structure of PII proteins in these algae: in comparison to the bacterial PII proteins they have an additional small extension that the researchers termed the "Q-Loop." This small loop detects and wraps around free glutamine molecules. "Only when this extension is loaded with glutamine, the PII protein folds into the structure that is necessary to signal and initiate the subsequent metabolic steps," explains Dr. Vasuki Chellamuthu, the study's lead author.
In a next step the researchers wanted to find out if this additional trait is unique to the green algae Chlamydomonas, or whether it is a common feature of plants. With bioinformatic methods, they analysed all available genetic blueprints of plant PII proteins. "It turned out that this small extension is present in all plant PII proteins, from green algae to mosses, and all the way to rice and other flowering plants," state Marcus Hartmann and Karl Forchhammer. The Q-Loop extension is degenerated in only one single plant family: the crucifers. "Curiously Arabidopsis thaliana, or thale cress, an important model organism in plant research, belongs to this family and thus to the exceptions," they add. The corresponding PII protein in thale cress is, in fact, not glutamine-dependent. However, when the researchers artificially appended the intact Q-loop extension from the algal protein to the thale cress protein in laboratory tests, the response to glutamine was restored -- confirming the Q-Loop's functional role.
By altering the PII proteins in plants in a targeted manner, the formation of certain metabolic products could be influenced. "Whether the discovery of the nitrogen sensor will have a significant impact on plant breeding remains to be seen," says Forchhammer. But the discovery has already taught us a lesson in evolution. The nitrogen sensor is an example of how new properties can emerge on the basis of existing components. Chloroplasts were originally cyanobacteria that migrated into cells. These bacteria possessed PII signalling proteins with no extension. However in the plant, it became necessary to directly measure the availability of nitrogen for metabolic control. Therefore, the extension was appended and the signal transmission was coupled to the glutamine level. This trait was so useful that it was passed on to all descendants in the plant kingdom and -- with few exceptions -- exists to this day.
การแปล กรุณารอสักครู่..

antitatively ไนโตรเจน เป็นหนึ่งในสารอาหารที่สำคัญที่สุดสำหรับการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตพืช -- จากสาหร่ายสีเขียวง่ายการพัฒนาอย่างสูงพืชดอก จัดหาไนโตรเจนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนาของคอมโพเนนต์ทั้งหมด เซลล์ และ เป็นอุปทานที่ดีมีผลในการเจริญเติบโตของพืชได้เร็วขึ้น จึงเป็นที่นิยมใช้เป็นปุ๋ยในการเกษตรไนโตรเจน มีขนบธรรมเนียมประเพณีในคลอโรพลาสต์ในเซลล์พืชเพื่อผลิต Glutamine กรดอะมิโน โมเลกุลนี้ทำหน้าที่เป็นกระเป๋ารูปแบบ และจำหน่ายอาหารในการเผาผลาญไนโตรเจนกลางเส้นทางต่าง ๆนักวิทยาศาสตร์จากกลุ่มงานวิจัยของ ศาสตราจารย์ คาร์ล forchhammer ที่สถาบัน interfaculty สำหรับจุลชีววิทยาและการแพทย์การติดเชื้อได้ศึกษาว่าพืชติดตามจัดหาไนโตรเจน ในความร่วมมือกับ ดร. มาร์คัส Admin ที่มักซ์พลังค์สถาบันชีววิทยาพัฒนาการ และเพื่อนร่วมงานจากมหาวิทยาลัยเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก ,พวกเขาได้ค้นพบว่า พืชมีเซ็นเซอร์และซับซ้อน เพื่อเรียกใช้สัญญาณโปรตีนเป็นเชื้อเพลิง " มาตรวัด " ปริมาณของไนโตรเจน โดยวัดและความเข้มข้น ข้อมูลนี้ถูกใช้โดยพืชแน่นอน
ควบคุมการเจริญเติบโตของพวกเขาใช้สัญญาณควบคุมการเผาผลาญโปรตีนกลางที่ถูกสืบสวนอย่างละเอียดในแบคทีเรีย โดยทีมนักจุลชีววิทยาคาร์ล forchhammer . อย่างไรก็ตาม การตรวจสอบชนิดของโปรตีนในสาหร่ายสีเขียวคลาไมโดโมแนส จู่ ๆพบว่า เป็นส่วนประกอบเพิ่มเติมจะต้องให้โปรตีนที่ใช้งานของพวกเขาเป็นสัญญาณการทำงานแน่นคู่กับระดับกลูตา .การบริโภคโปรตีนกระตุ้นการผลิตกรดอะมิโนต่าง ๆ อื่น ๆ , " การสร้างบล็อก " ของโปรตีน , แต่ที่ความเข้มข้นกรดสูง ร่วมกับ มาร์คัส Admin ที่ microbiologists ได้กำหนดโครงสร้างสามมิติของโปรตีนในสาหร่ายเหล่านี้ : ภาคเอกชนในการเปรียบเทียบกับการบริโภคโปรตีนแบคทีเรีย พวกเขาได้เพิ่มส่วนขยายของขนาดเล็กที่นักวิจัยเรียกว่า " q-loop " ห่วงขนาดเล็กนี้สามารถตรวจพบและห่อรอบฟรีและโมเลกุล” เมื่อส่วนขยายนี้จะเต็มไปด้วยและการบริโภคโปรตีนพับเป็นโครงสร้างที่จำเป็นเพื่อส่งสัญญาณ และเริ่มต้น ต่อมาสลายตามขั้นตอน อธิบายว่า " ดร. chellamuthu vasuki ,ผู้เขียนนำการศึกษา .
ในขั้นตอนต่อไป นักวิจัยต้องการที่จะหาถ้านิสัยนี้เพิ่มเติมเป็นเอกลักษณ์ของสาหร่ายสีเขียวคลาไมโดโมแนส หรือ ว่ามันเป็นคุณลักษณะทั่วไปของพืช ด้วยวิธีไบโอ นฟ ์เมติก พวกเขาวิเคราะห์ทั้งหมดของพันธุกรรมพิมพ์เขียวของโปรตีนพีพืช” มันเปิดออกที่ส่วนขยายขนาดเล็กนี้มีอยู่ในโปรตีนจากพืชทั้งหมด 749 , สาหร่ายสีเขียวมอส ,และทางข้าวและพืชไม้ดอก , " รัฐมาร์คัส Admin และคาร์ล forchhammer . การ q-loop การเสื่อมในเดียว พืชตระกูล : crucifers ” ซอกแซก Arabidopsis thaliana หรือทะเลเครส , สิ่งมีชีวิตสำคัญ รูปแบบในการวิจัยพืช เป็นของครอบครัว และจึงเป็นข้อยกเว้น " เขาเพิ่ม โปรตีนที่ใช้ในทะเลเครสเป็น , ในความเป็นจริงไม่และขึ้นอยู่กับ อย่างไรก็ตาม เมื่อนักวิจัยเทียมผนวกยังคง q-loop ส่วนขยายจากโปรตีนสาหร่ายในทะเลเครสโปรตีนในการทดสอบในห้องปฏิบัติการ การตอบสนองและถูกเรียกคืน -- ยืนยันบทบาทการทำงานของ q-loop .
โดยการเปลี่ยนการบริโภคโปรตีนในพืช ในลักษณะที่เป็นเป้าหมาย การรวมกลุ่มของผลิตภัณฑ์การเผาผลาญอาหารบางอย่างอาจได้รับอิทธิพลมา" ไม่ว่าการค้นพบของไนโตรเจนเซ็นเซอร์จะมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญในการปรับปรุงพันธุ์พืชยังคงที่จะเห็น " ว่า forchhammer . แต่การค้นพบได้สอนบทเรียนในการวิวัฒนาการ ไนโตรเจนเซ็นเซอร์เป็นตัวอย่างของวิธี คุณสมบัติใหม่จะออกมาบนพื้นฐานขององค์ประกอบที่มีอยู่ คลอโรพลาสต์ เดิมทีไซยาโนแบคทีเรียที่อพยพเข้าไปในเซลล์แบคทีเรียเหล่านี้ครอบครองรถยนต์สัญญาณโปรตีนที่ไม่มีนามสกุล . อย่างไรก็ตามในโรงงาน ก็ต้องตรงวัดความพร้อมของไนโตรเจนควบคุมการเผาผลาญ ดังนั้น การได้ผนวกและส่งสัญญาณเป็นคู่กับระดับกลูตา .คุณลักษณะนี้มีประโยชน์มาก มันถูกส่งผ่านไปยังลูกหลานทั้งหมดในโรงงานอาณาจักรและ . . . . . . มีข้อยกเว้นน้อย -- จนถึงทุกวันนี้
การแปล กรุณารอสักครู่..
