亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Redox-mediated kick-start of mitochondrial energy metabolism drives resource-efficient seed germination

硫氧还蛋白 硫氧还蛋白还原酶 生物化学 氧化还原 生物 氧化磷酸化 柠檬酸循环 线粒体 细胞呼吸 谷胱甘肽 新陈代谢 线粒体基质 细胞生物学 化学 氧化应激 胞浆 有机化学
作者
Thomas Nietzel,Jörg Mostertz,Cristina Ruberti,Guillaume Née,Philippe Fuchs,Stephan Wagner,Anna Moseler,Stefanie J. Müller‐Schüssele,Abdelilah Benamar,Gernot Poschet,Michael Büttner,Ian Max Møller,Christopher Horst Lillig,David Macherel,Markus Wirtz,Rüdiger Hell,Iris Finkemeier,Andreas J. Meyer,Falko Hochgräfe,Markus Schwarzländer
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:117 (1): 741-751 被引量:119
标识
DOI:10.1073/pnas.1910501117
摘要

Seeds preserve a far developed plant embryo in a quiescent state. Seed metabolism relies on stored resources and is reactivated to drive germination when the external conditions are favorable. Since the switchover from quiescence to reactivation provides a remarkable case of a cell physiological transition we investigated the earliest events in energy and redox metabolism of Arabidopsis seeds at imbibition. By developing fluorescent protein biosensing in intact seeds, we observed ATP accumulation and oxygen uptake within minutes, indicating rapid activation of mitochondrial respiration, which coincided with a sharp transition from an oxidizing to a more reducing thiol redox environment in the mitochondrial matrix. To identify individual operational protein thiol switches, we captured the fast release of metabolic quiescence in organello and devised quantitative iodoacetyl tandem mass tag (iodoTMT)-based thiol redox proteomics. The redox state across all Cys peptides was shifted toward reduction from 27.1% down to 13.0% oxidized thiol. A large number of Cys peptides (412) were redox switched, representing central pathways of mitochondrial energy metabolism, including the respiratory chain and each enzymatic step of the tricarboxylic acid (TCA) cycle. Active site Cys peptides of glutathione reductase 2, NADPH-thioredoxin reductase a/b, and thioredoxin-o1 showed the strongest responses. Germination of seeds lacking those redox proteins was associated with markedly enhanced respiration and deregulated TCA cycle dynamics suggesting decreased resource efficiency of energy metabolism. Germination in aged seeds was strongly impaired. We identify a global operation of thiol redox switches that is required for optimal usage of energy stores by the mitochondria to drive efficient germination.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
天真芷云发布了新的文献求助10
1秒前
7秒前
7秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得30
8秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
14秒前
顾良完成签到 ,获得积分10
17秒前
Samuel应助天真芷云采纳,获得20
21秒前
NexusExplorer应助天真芷云采纳,获得10
21秒前
情怀应助everandforever6采纳,获得10
23秒前
Pick发布了新的文献求助10
25秒前
天真芷云完成签到,获得积分10
33秒前
天天天晴完成签到 ,获得积分10
44秒前
小天在线科研完成签到 ,获得积分10
46秒前
不器完成签到 ,获得积分10
53秒前
枯泣舒蝶完成签到,获得积分10
1分钟前
yy完成签到,获得积分10
1分钟前
miaomao完成签到,获得积分10
1分钟前
nana0134发布了新的文献求助10
1分钟前
刘娟娟发布了新的文献求助10
2分钟前
乐乐应助Eric采纳,获得10
2分钟前
NINI完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
nana0134完成签到,获得积分10
2分钟前
Viiigo完成签到,获得积分10
2分钟前
自信的白桃完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
Eric发布了新的文献求助10
2分钟前
maozhehai29999完成签到,获得积分20
2分钟前
loii完成签到,获得积分0
2分钟前
null完成签到,获得积分0
2分钟前
2分钟前
2分钟前
儒雅的城发布了新的文献求助10
3分钟前
欣喜蜜蜂发布了新的文献求助10
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7317649
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8933421
关于积分的说明 18937882
捐赠科研通 6977043
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214204
关于科研通互助平台的介绍 2382116
邀请新用户注册赠送积分活动 2193139