Given the key role of acetate in EL

Given the key role of acetate in EL growth enhancement, we
investigated the metabolism of this organic carbon source in C.
reinhardtii. Acetate can be incorporated into acetyl coenzyme A in
two ways in this alga, both of which require ATP. The first is
through the direct action of acetyl-CoA synthetase and the second
is via a two-step reaction that involves acetate kinase and
phosphate acetyltransferase (e.g., [48,49]). Whereas the latter
reaction does not show significant differential regulation in the EL
cells, we find a 9-fold increase in the mRNA abundance of
cytosolic acetyl-CoA synthetase (Table S4), suggesting this is the
major route of acetate assimilation. Acetyl-CoA is fed into the
respiratory tricarboxylic acid (TCA) cycle in the mitochondrion,
producing NADH and assimilatory metabolic precursors or enters
the glyoxylate cycle resulting in the net assimilation of carbon
[11,48,49]. Acetyl-CoA can also enter the plastid to support lipid
biosynthesis, particularly under nitrogen-limiting conditions
[50,51]. In the light, the energy required for acetate assimilation
is derived from cyclic phosphorylation from photosystem I [49].
Given this existing knowledge, our data are broadly consistent
with previous observations showing that heterotrophic growth
leads to down regulation of photosystems [52,53]. Transcripts
encoding light harvesting chlorophyll a/b binding proteins,
photosystem reaction center proteins, and plastid [Mn] superoxide
dismutase (MSD3; [54]) were significantly down regulated,
suggesting that the energy required for acetate assimilation likely
comes from respiration. However, the mRNA abundance
encoding different isoforms of enzymes in the TCA and glyoxylate
cycles displayed a mixed pattern of change (Table S4) making it
difficult to ascertain the flow of carbon through these pathways.
Evidence for energy generation through oxidative phosphorylation
is provided by the significant up regulation of genes encoding
components of the respiratory complexes such as NUOB12,
COX90, PET191, QCR and QCR9 (Table S4). Cellular respiration
requires Fe-S clusters and heme and produces reactive oxygen
species (ROS). The EL population showed up regulation of
genes involved in mitochondrial Fe-S cluster biogenesis (e.g., ISC1
and ISU1) and iron transport (FTR1) and mitochondrial
ROS metabolism (GPX3, GPX5, TRXo). Collectively, our results
suggest that acetyl-CoA is likely to be both assimilated and
respired.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

กำหนดบทบาทสำคัญของ acetate ในเอลเติบโตปรับปรุง เราเผาผลาญแหล่งคาร์บอนอินทรีย์นี้ใน C. ตรวจสอบreinhardtii Acetate ที่สามารถรวมเป็น acetyl coenzyme A ในสองวิธีในนี้ alga ซึ่งทั้งสองต้องใช้ ATP เป็นครั้งแรกผ่านการดำเนินการโดยตรงของ acetyl-CoA synthetase และที่สองทางปฏิกิริยาสองขั้นตอนที่เกี่ยวข้องกับ acetate kinase และacetyltransferase ฟอสเฟต (เช่น, [48,49]) ในขณะที่หลังปฏิกิริยาแสดงข้อแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในเอลเซลล์ เราหาเพิ่ม 9-fold ใน mRNA อยู่synthetase acetyl-CoA cytosolic (ตาราง S4), การแนะนำนี้เป็นการเส้นทางที่สำคัญของ acetate ผสมกลมกลืน Acetyl-CoA จะได้รับการทางเดินหายใจ tricarboxylic กรด (TCA) วงจร mitochondrionผลิต NADH และเผาผลาญ precursors assimilatory หรือป้อนวัฏจักรในการผสานกลืนคาร์บอนสุทธิ[11,48,49] ได้ acetyl-CoA สามารถป้อนพลาสติดเพื่อสนับสนุนกระบวนการสังเคราะห์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้ไนโตรเจนจำกัดเงื่อนไข[50,51] กันแสง พลังงานที่จำเป็นสำหรับการผสานกลืน acetateมาจาก phosphorylation ทุกรอบจาก photosystem ฉัน [49]ให้ความรู้ที่มีอยู่นี้ ข้อมูลกันอย่างกว้างขวางมีข้อสังเกตก่อนหน้าแสดงที่เติบโต heterotrophicลูกค้าเป้าหมายลงระเบียบ photosystems [52,53] ใบแสดงผลไฟเข้าเก็บเกี่ยวคลอโรฟิลล์ a/b ผูกโปรตีนphotosystem ปฏิกิริยาศูนย์โปรตีน และซูเปอร์ออกไซด์พลาสติด [Mn]dismutase (MSD3 [54]) ได้อย่างมีนัยสำคัญลงควบคุมแนะนำว่า พลังงานที่จำเป็นสำหรับ acetate อันน่ามาหายใจ อย่างไรก็ตาม ความอุดมสมบูรณ์ mRNAเข้ารหัส isoforms ต่าง ๆ เอนไซม์ TCA และ glyoxylateรอบแสดงรูปแบบผสมของการเปลี่ยนแปลง (ตาราง S4) ทำให้ยากต่อการตรวจการไหลเวียนของคาร์บอนถึงหลักเหล่านี้หลักฐานสำหรับการสร้างพลังงานผ่านปฏิกิริยาออกซิเด phosphorylationทำได้ โดยอย่างมีนัยสำคัญค่าระเบียบของการเข้ารหัสส่วนประกอบของสิ่งอำนวยความสะดวกที่ทางเดินหายใจได้เช่น NUOB12COX90, PET191, QCR และ QCR9 (ตาราง S4) หายใจมือถือคลัสเตอร์ Fe S และ heme และสร้างปฏิกิริยาออกซิเจนสายพันธ์ (ROS) ประชากรเอลปรากฏข้อบังคับของยีนที่เกี่ยวข้องใน mitochondrial Fe S คลัสเตอร์ biogenesis (เช่น ISC1และ ISU1) และการขนส่งเหล็ก (FTR1) และ mitochondrialเผาผลาญ ROS (GPX3, GPX5, TRXo) โดยรวม ผลของเราแนะนำว่า acetyl-CoA จะทั้งขนบธรรมเนียมประเพณี และrespired

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ได้รับบทบาทที่สำคัญของอะซิเตทในการเพิ่มประสิทธิภาพของการเจริญเติบโตของ EL
เราตรวจสอบแหล่งที่มาของการเผาผลาญอาหารอินทรีย์คาร์บอนในซี
reinhardtii Acetate สามารถรวมอยู่ใน acetyl
โคเอนไซม์ในสองวิธีสาหร่ายนี้ซึ่งทั้งสองต้องใช้เอทีพี ที่แรกก็คือผ่านการกระทำโดยตรงของ synthetase acetyl-CoA และครั้งที่สองผ่านทางปฏิกิริยาสองขั้นตอนที่เกี่ยวข้องกับไคเนสอะซิเตตและฟอสเฟตacetyltransferase (เช่น [48,49]) ขณะที่หลังเกิดปฏิกิริยาไม่แสดงการควบคุมที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญใน EL เซลล์เราพบ 9 เท่าเพิ่มขึ้นในความอุดมสมบูรณ์ของ mRNA cytosolic synthetase acetyl-CoA (ตารางที่ S4) แนะนำนี้เป็นเส้นทางหลักของการดูดซึมอะซิเตท acetyl-CoA เป็นป้อนเข้ากรดtricarboxylic ระบบทางเดินหายใจ (TCA) วงจรใน mitochondrion ที่ผลิตNADH และการเผาผลาญสารตั้งต้น assimilatory หรือเข้าสู่วงจรglyoxylate ส่งผลให้การดูดซึมสุทธิคาร์บอน[11,48,49] acetyl-CoA ยังสามารถป้อน plastid เพื่อสนับสนุนไขมันสังเคราะห์โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้เงื่อนไขไนโตรเจนจำกัด[50,51] ในแง่ของพลังงานที่จำเป็นสำหรับการดูดซึมอะซิเตทที่ได้มาจากฟอสโฟวงจรจาก photosystem ผม [49]. ได้รับความรู้นี้ที่มีอยู่ในข้อมูลของเรามีความสอดคล้องกันในวงกว้างกับข้อสังเกตก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าการเจริญเติบโต heterotrophic นำไปสู่การควบคุมลง photosystems [52,53] . ถอดเทปการเข้ารหัสแสงเก็บเกี่ยวคลอโรฟิล / b โปรตีนปฏิกิริยาphotosystem โปรตีนศูนย์และ plastid [Mn] superoxide dismutase (MSD3; [54]) อย่างมีนัยสำคัญการควบคุมลงบอกว่าพลังงานที่จำเป็นสำหรับการดูดซึมอะซิเตทมีแนวโน้มมาจากการหายใจ แต่ความอุดมสมบูรณ์ของ mRNA เข้ารหัสไอโซฟอร์มที่แตกต่างกันของเอนไซม์ใน TCA และ glyoxylate รอบแสดงรูปแบบผสมของการเปลี่ยนแปลง (ตารางที่ S4) ทำให้มันเป็นเรื่องยากที่จะตรวจสอบการไหลของคาร์บอนผ่านทางเดินเหล่านี้. หลักฐานสำหรับการผลิตพลังงานผ่าน phosphorylation oxidative ให้บริการโดย กฎระเบียบขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของยีนเข้ารหัสส่วนประกอบของคอมเพล็กซ์ทางเดินหายใจเช่นNUOB12, COX90, PET191, QCR และ QCR9 (ตารางที่ S4) การหายใจของเซลล์ต้องใช้กลุ่มเฟ-S heme และผลิตออกซิเจนสายพันธุ์(ROS) ประชากร EL แสดงให้เห็นถึงกฎระเบียบของยีนที่เกี่ยวข้องกับยลเฟ-S กลุ่ม biogenesis (เช่น ISC1 และ ISU1) และการขนส่งเหล็ก (FTR1) และยลเผาผลาญROS (GPX3, GPX5, TRXo) โดยรวมแล้วผลของเราแสดงให้เห็นว่า acetyl-CoA มีแนวโน้มที่จะหลอมรวมทั้งและ respired

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ได้รับบทบาทสำคัญในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของอะซิเตทเอลเรา
ศึกษาเมแทบอลิซึมของแหล่งคาร์บอนอินทรีย์ใน C .
reinhardtii . อะซีทิลโคเอนไซม์สามารถรวมเข้าใน
สองวิธีในสาหร่ายนี้ ซึ่งทั้งสองต้องใช้ ATP . อย่างแรกคือ
ผ่านการกระทำโดยตรงของทิล COA เทสและ 2
2 ผ่านทางปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับอะซีเตทและ
ไคเนสacetyltransferase ฟอสเฟต ( เช่น [ 48,49 ] ) ส่วนปฏิกิริยาหลัง
ไม่แสดงความแตกต่างที่สำคัญในการควบคุมเซลล์เอล
เราหา 9-fold เพิ่มของมากมาย
cytosolic อะ COA เทส ( โต๊ะ S4 ) แนะนำนี้เป็นเส้นทางหลักของอะซิเตต
ดูดซึม . อะ COA ถูกป้อนเข้าไป
กรด tricarboxylic ระบบทางเดินหายใจ ( TCA ) วงจรในไมโทคอนเดรีย
,