An alternative methionine aminopeptidase, MAP-A, is required for nitrogen starvation and high-light acclimation in the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803.
An alternative methionine aminopeptidase, MAP-A, is required for nitrogen starvation and high-light acclimation in the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803.
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蓝藻集胞藻 PCC 6803 中的氮饥饿和高光驯化需要另一种蛋氨酸氨基肽酶 MAP-A
DOI：
10.1099/mic.0.026351-0
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发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
1.5
通讯作者：
Karl Forchhammer
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Miriam Drath;Kerstin Baier;Karl Forchhammer
蛋氨酸氨肽酶（MetAP或MAP，由映射基因编码）是所有生物体中普遍存在的蛋白质成熟的关键酶。大多数细菌只有一个表位基因，而许多蓝藻的基因组包含两个表位基因，即集胞藻的基因组。PCC 6803甚至三。多种器官的生理功能至今仍不清楚。该通信首次报告了蓝细菌中的差异MetAP功能。集胞藻属PCC 6803是一个普遍保守的mapC基因（sll 0555），主要在指数生长的细胞中表达，似乎是一个管家基因。相反，在胁迫条件下，mapA（slr 0918）和mapB（slr 0786）基因的表达增加。在胁迫条件下，MapB基因仅瞬时表达，而广泛分布的MapA基因似乎是主要的MetAP。即使在非胁迫条件下，缺乏AmapA的Synechocystismutant也显示出对光系统II特性的细微损害。特别是，醌QB的结合位点受到影响，表明光系统II组分的特定N-末端甲硫氨酸加工要求。MAP-A特异性加工在某些胁迫条件下变得至关重要，因为MAP-A缺陷突变体在长时间的氮饥饿和高光暴露的存活条件下严重受损。
Methionine aminopeptidases (MetAPs or MAPs, encoded bymapgenes) are ubiquitous and pivotal enzymes for protein maturation in all living organisms. Whereas most bacteria harbour only onemapgene, many cyanobacterial genomes contain twomapparalogues, the genome ofSynechocystissp. PCC 6803 even three. The physiological function of multiplemapparalogues remains elusive so far. This communication reports for the first time differential MetAP function in a cyanobacterium. InSynechocystissp. PCC 6803, the universally conservedmapCgene (sll0555) is predominantly expressed in exponentially growing cells and appears to be a housekeeping gene. By contrast, expression ofmapA(slr0918) andmapB(slr0786) genes increases during stress conditions. ThemapBparalogue is only transiently expressed, whereas the widely distributedmapAgene appears to be the major MetAP during stress conditions. AmapA-deficientSynechocystismutant shows a subtle impairment of photosystem II properties even under non-stressed conditions. In particular, the binding site for the quinone QBis affected, indicating specific N-terminal methionine processing requirements of photosystem II components. MAP-A-specific processing becomes essential under certain stress conditions, since themapA-deficient mutant is severely impaired in surviving conditions of prolonged nitrogen starvation and high light exposure.
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