Abstract
The genetic control of light-independent chlorophyll biosynthesis in plant cells has been investigated using Chlamydomonas reinhardtii Lts3-mutants defective in dark chlorophyll biosynthesis on the stage before protochlorophyllide to chlorophyllide conversion. In heterotrophic conditions the mutants are unable to synthesize chlorophyll and accumulate protoporphyrins, after illumination they are greening. The mutants were tested for pigment contents, activity of enzymes and expression of the genes, encoding these enzymes. The LTS3 gene has been identified by positional cloning, and the predicted LTS3 protein appeared to be a GATA transcription factor, which activate the expression of genes encoded chlorophyll biosynthesis enzymes: Mg-chelatase and glutamate 1-semialdehyde aminotransferase in the dark, and possibly, important for adaptation of plant cells for autotrophic conditions.
Highlights
Растения и фототрофные микроорганизмы могут синтезировать хлорофилл двумя путями — на свету и в темноте
The LTS3 gene has been identified by positional cloning
which activate the expression of genes encoded chlorophyll biosynthesis enzymes
Summary
Клетки штамма дикого типа (СС124) и мутантов хламидомонады (Сhlamydomonas reinhardtii) из Петергофской генетической коллекции и из коллекции генетического центра хламидомонады (Chlamydomonas Genetic Collec‐ tion — CGC) выращивали на среде ТАР в жидкой культуре или на чашках Петри (1,5 % агара) при температуре 24 °С на белом свету интенсивностью 60 mmol m2 sec–1 (флуоресцентные лампы Osram L36W/25) или в темноте (Квитко и др., 1983; Harris, 1989). Содержание пигментов Сравнительный анализ пигментного состава клеток мутантов по темновому биосинтезу хлорофилла: lts[3], brc-1, y-7 и штамма дикого типа СС124 (табл.1) позволил обнаружить существенные различия в содержании предшественников хлорофилла у мутанта yellow и штаммов, мутантных по гену LTS3. Клетки световых культур мутантов: lts[3] и brc-1 синтезируют хлорофилл на уровне штамма дикого типа, выращенного в темноте, и, примерно, на 40 % ниже, чем клетки световой культуры СС124. 2) позволил установить, что у мутанта активности двух сопряженно функционирующих ферментов: магний-хелатазы и магний-протопорфирин IXметил-трансферазы практически одинаковы на свету и в темноте и соответствуют нормальному уровню штамма дикого типа, выращенного в темноте. У мутанта по гену LTS3 отсутствует световая индукция Mg-хелатазы и Mg-ПП метил-трансферазы, типичная для клеток дикого типа.
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
