Systematic identification and characterization of genes in the regulation and biogenesis of photosynthetic machinery.
Systematic identification and characterization of genes in the regulation and biogenesis of photosynthetic machinery.
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DOI：
10.1016/j.cell.2023.11.007
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发表时间：
2023-12-07
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Jonikas, Martin C.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kafri, Moshe;Patena, Weronika;Martin, Lance;Wang, Lianyong;Gomer, Gillian;Ergun, Sabrina L.;Sirkejyan, Arthur K.;Goh, Audrey;Wilson, Alexandra T.;Gavrilenko, Sophia E.;Breker, Michal;Roichman, Asael;McWhite, Claire D.;Rabinowitz, Joshua D.;Cross, Frederick R.;Wuhr, Martin;Jonikas, Martin C.
光合作用是粮食生产和地球地球化学的核心，但其调节的分子基础仍然知之甚少。在这里，使用高通量遗传学的模式真核生物莱茵衣藻，我们确定了高置信度（错误发现率[FDR] < 0.11）70个光合作用所需的特征不佳的基因。然后，我们使这些基因的功能特性，通过提供突变株的蛋白质组资源，每个缺乏这些基因之一。这些数据允许分配34个基因的一个或多个特定的光合复合物的生物发生或调节。进一步的分析揭示了至少七种蛋白质的生物发生/调节作用，包括五种光系统I mRNA成熟因子，叶绿体翻译因子MTF 1和主调节因子PMR 1，其通过核表达因子调节叶绿体基因。我们的工作提供了一个丰富的资源，确定调控和功能基因，并将它们放入途径，从而打开了大门，光合作用的系统水平的理解。Kafri等人使用遗传筛选鉴定了70个先前未表征的莱茵衣藻光合作用所需的基因。使用突变蛋白质组分析，他们将许多基因分配给途径，揭示了生物起源和调节因子，包括主调节因子PMR 1，它通过核表达因子调节叶绿体基因。
Photosynthesis is central to food production and the Earth’s biogeochemistry, yet the molecular basis for its regulation remains poorly understood. Here, using high-throughput genetics in the model eukaryotic alga Chlamydomonas reinhardtii, we identify with high confidence (false discovery rate [FDR] < 0.11) 70 poorly characterized genes required for photosynthesis. We then enable the functional characterization of these genes by providing a resource of proteomes of mutant strains, each lacking one of these genes. The data allow assignment of 34 genes to the biogenesis or regulation of one or more specific photosynthetic complexes. Further analysis uncovers biogenesis/regulatory roles for at least seven proteins, including five photosystem I mRNA maturation factors, the chloroplast translation factor MTF1, and the master regulator PMR1, which regulates chloroplast genes via nuclear-expressed factors. Our work provides a rich resource identifying regulatory and functional genes and placing them into pathways, thereby opening the door to a system-level understanding of photosynthesis. Kafri et al. used a genetic screen to identify 70 previously uncharacterized genes required for photosynthesis in the model alga Chlamydomonas reinhardtii. Using mutant proteome profiling, they assign many of the genes to pathways, revealing biogenesis and regulatory factors including the master regulator PMR1, which regulates chloroplast genes via nuclear-expressed factors.
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影响因子：
30.8
作者：
Fauser, Friedrich;Vilarrasa-Blasi, Josep;Onishi, Masayuki;Ramundo, Silvia;Patena, Weronika;Millican, Matthew;Osaki, Jacqueline;Philp, Charlotte;Nemeth, Matthew;Salome, Patrice A.;Li, Xiaobo;Wakao, Setsuko;Kim, Rick G.;Kaye, Yuval;Grossman, Arthur R.;Niyogi, Krishna K.;Merchant, Sabeeha S.;Cutler, Sean R.;Walter, Peter;Dinneny, Jose R.;Jonikas, Martin C.;Jinkerson, Robert E.
通讯作者：
Jinkerson, Robert E.
叶绿体和线粒体的高通量测序reinhardtii生成改进的从头组装，分析表达模式和转录物种形成，并评估实验室菌株和野生分离株之间的多样性。
DOI：
10.1111/tpj.13788
发表时间：
2018-03
期刊：
The Plant journal : for cell and molecular biology
影响因子：
--
作者：
Gallaher SD;Fitz-Gibbon ST;Strenkert D;Purvine SO;Pellegrini M;Merchant SS
通讯作者：
Merchant SS
DOI：
10.1007/bf00264448
发表时间：
1990-09-01
期刊：
MOLECULAR AND GENERAL GENETICS
影响因子：
--
作者：
GOLDSCHMIDTCLERMONT, M;GIRARDBASCOU, J;ROCHAIX, JD
通讯作者：
ROCHAIX, JD
影响因子：
14.9
作者：
Abshire ET;Chasseur J;Bohn JA;Del Rizzo PA;Freddolino PL;Goldstrohm AC;Trievel RC
通讯作者：
Trievel RC
影响因子：
16.6
作者：
Estrella, Michael A.;Du, Jin;Korennykh, Alexei
通讯作者：
Korennykh, Alexei