دورية أكاديمية

Light is required for low-CO2-mediated induction of transcripts encoding components of the CO2-concentrating mechanism in the cyanobacterium Synechococcus elongatus: analysis by quantitative reverse transcription - polymerase chain reaction

التفاصيل البيبلوغرافية
العنوان: Light is required for low-CO2-mediated induction of transcripts encoding components of the CO2-concentrating mechanism in the cyanobacterium Synechococcus elongatus: analysis by quantitative reverse transcription - polymerase chain reaction
المؤلفون: McGinn, Patrick J.1,2 pmcginn@princeton.edu, Jones, Meaghan J.1,3, Macdonald, Angela B.1, Campbell, Douglas A.1
المصدر: Canadian Journal of Botany. Jul2005, Vol. 83 Issue 7, p711-720. 10p. 3 Diagrams, 1 Chart, 1 Graph.
مصطلحات موضوعية: *GENETIC transcription, *CYANOBACTERIA, *CARBON dioxide, *CARBON, *MOLECULES, *ELECTRON transport, *ELECTRONS, *PHOTOSYNTHETIC bacteria
الملخص (بالإنجليزية): Photosynthetic efficiency in cyanobacteria is improved under conditions of inorganic carbon (Ci) limitation by the induction of a CO2-concentrating mechanism (CCM) that elevates the CO2 concentration around the primary carboxylase ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase–oxygenase (Rubisco) in the carboxysome. The molecular details of low-Ci sensing in relation to regulation of CCM induction in cyanobacteria are not presently known. We have applied a quantitative reverse transcription – polymerase chain reaction technique to monitor the abundance of key CCM-related transcripts in Synechococcus elongatus under a variety of experimental conditions with the aim of probing the conditions required for CCM induction. Despite preliminary evidence for strong induction of cmpA, sbtA, and chpY transcripts in the dark under low Ci in Synechococcus elongatus, subsequent experiments in which contaminating levels of room light during harvest were eliminated demonstrated that light is required for induction of these transcripts. However, the requirement for light for significant accumulation of CCM-related transcripts was very modest and well below the light level required to induce measurable net photosynthetic electron transport. Brief treatments with weak monochromatic light under low Ci were sufficient to cause significant accumulation of transcripts in Synechococcus elongatus relative to cells held in continuous darkness. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
Abstract (French): Chez les cyanobactéries, l'efficacité de la photosynthèse est améliorée, sous des conditions de limitations en carbone inorganique, par l'induction d'un mécanisme de concentration du CO2 (CCM). Ce mécanisme augmente la teneur en CO2 de la carboxylase ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase–oxygénase (Rubisco) dans le carboxysome. On ne connaît pas présentement les détails du mécanisme de la perception des faibles teneurs en Ci, en relation avec la régulation de l'induction du CCM, chez les cyanobactéries. Les auteurs ont appliqué une technique de transcription inverse de réaction en chaîne de la polymérase, afin de suivre l'abondance des produits de transcription déterminants reliés au CCM, chez le Synechococcus elongatus, sous un ensemble de conditions expérimentales, afin de sonder les conditions requises pour l'induction de la CCM. Des essais préliminaires suggéraient une forte augmentation des transcripts cmpA, sbtA et chpY, chez le Synechococcus elongatus, à l'obscurité et en présence de Ci limité, Cependant, d'autres expériences, au cours desquelles la présence de luminosité contaminante dans la chambre au cours de récolte a été éliminée, ont démontré que la lumière est nécessaire pour l'induction de ces transcripts. Le besoin de lumière pour obtenir une accumulation des produits de transcription associés au CCM est très faible et bien en dessous des intensités lumineuses requises pour induire un transport net d'électrons photosynthétiques. De courts traitements avec une lumière monochromatique, sous de faibles teneurs en Ci, suffisent pour entraîner une accumulation significative des transcripts, chez le S. elongatus, comparativement aux cellules maintenues à l'obscurité de façon continue.[Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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