CO2 acquisition in Chlamydomonas acidophila is influenced mainly by CO2, not phosphorus, availability
CO2 acquisition in Chlamydomonas acidophila is influenced mainly by CO2, not phosphorus, availability
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嗜酸衣藻中 CO2 的获取主要受 CO2 而非磷可用性的影响
DOI：
10.1007/s11120-014-0016-6
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发表时间：
2014
影响因子：
3.7
通讯作者：
J. Beardall
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Spijkerman;S. Stojkovic;J. Beardall
嗜极绿色微藻嗜酸衣藻（Chlamydia acidophilia）生长在非常酸性的沃茨（pH 2.3-3.4）中，其中CO2是唯一的无机碳源。先前的研究表明，该物种可以积累无机碳（Ci），并在低CO2（空气平衡）条件下表现出高亲和力的CO2利用，类似于具有主动CO2浓缩机制（CCM）的生物体，而这两个过程在高CO2（4.5%CO2）条件下下调。该物种的磷（Pi）限制条件下的反应提出了一个对比的CCM特性的调节。因此，我们测量了外部碳酸酐酶（CAext）的活动和蛋白质表达（CAH 1），内部pH值，Ci积累，和CO2利用细胞适应高或低CO2下Pi-充分和Pi-限制条件。结果表明，C.嗜酸性粒细胞表达CAext 1活性，并表达与CAH 1交叉反应的蛋白质（来自莱茵衣藻的CAext 1）。虽然该CA的功能尚不清楚，但在低CO2条件下，CA提取活性和高亲和力CO2利用率最高。acidophilia在所有条件下都能积累Ci并表达CAH 1蛋白; reinhardtii在Pi限制下也含有大量的CAH 1蛋白。总之，在C.嗜酸性，在生态相关的条件下，这可能使最佳的生存在其极端的CI和PI限制的栖息地。确切的生理生化驯化有待进一步研究。
The extremophilic green microalgaChlamydomonas acidophilagrows in very acidic waters (pH 2.3–3.4), where CO2is the sole inorganic carbon source. Previous work has revealed that the species can accumulate inorganic carbon (Ci) and exhibits high affinity CO2utilization under low-CO2(air-equilibrium) conditions, similar to organisms with an active CO2concentrating mechanism (CCM), whereas both processes are down-regulated under high CO2(4.5 % CO2) conditions. Responses of this species to phosphorus (Pi)-limited conditions suggested a contrasting regulation of the CCM characteristics. Therefore, we measured external carbonic anhydrase (CAext) activities and protein expression (CAH1), the internal pH, Ci accumulation, and CO2-utilization in cells adapted to high or low CO2under Pi-replete and Pi-limited conditions. Results reveal thatC. acidophilaexpressed CAextactivity and expressed a protein cross-reacting with CAH1 (the CAextfromChlamydomonas reinhardtii). Although the function of this CA remains unclear, CAextactivity and high affinity CO2utilization were the highest under low CO2conditions.C. acidophilaaccumulated Ci and expressed the CAH1 protein under all conditions tested, andC. reinhardtiialso contained substantial amounts of CAH1 protein under Pi-limitation. In conclusion, Ci utilization is optimized inC. acidophilaunder ecologically relevant conditions, which may enable optimal survival in its extreme Ci- and Pi-limited habitat. The exact physiological and biochemical acclimation remains to be further studied.
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影响因子：
3.7
作者：
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E. Young;J. Beardall;M. Giordano
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