Evidence for several cysteine transport mechanisms in the mitochondrial membranes of Arabidopsis thaliana.
Evidence for several cysteine transport mechanisms in the mitochondrial membranes of Arabidopsis thaliana.
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拟南芥线粒体膜中几种半胱氨酸转运机制的证据
DOI：
10.1093/pcp/pct155
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发表时间：
2014
影响因子：
4.9
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
半胱氨酸在植物线粒体的翻译、铁硫簇生物合成和氰化物解毒等过程中起着重要作用。它的生物合成是通过丝氨酸乙酰转移酶（SAT）和O-乙酰丝氨酸（硫醇）裂解酶（OAS-TL）进行的，它们存在于细胞质、质体和线粒体中。缺乏一个特定的隔室OAS-TL亚型的突变体显示可行的表型，导致细胞器膜的半胱氨酸生物合成途径的底物和产物是可渗透的假设。在这份报告中，我们表明，外源性供应的[35 S]半胱氨酸积累在线粒体部分，并采取到分离的线粒体中的细胞器蛋白质合成。通过分离的线粒体和有丝分裂体的半胱氨酸摄取的分析表明，半胱氨酸是由多种促进机制，以浓度梯度依赖性的方式运行。此外，半胱氨酸摄取主要取决于跨内膜的ΔpH。线粒体半胱氨酸转运的速率可以被氰化物解毒相关的硫化物氧化中的特定代谢物轻度改变，但不被半胱氨酸生物合成途径的大多数底物和产物改变。基于这些结果，我们提出半胱氨酸的转运在调节细胞半胱氨酸生物合成以及调节线粒体代谢硫的可用性方面起着关键作用。
Cysteine is essential for many mitochondrial processes in plants, including translation, iron–sulfur cluster biogenesis and cyanide detoxification. Its biosynthesis is carried out by serine acetyltransferase (SAT) andO-acetylserine (thiol) lyase (OAS-TL) which can be found in the cytosol, plastids and mitochondria. Mutants lacking one compartment-specific OAS-TL isoform show viable phenotypes, leading to the hypothesis that the organellar membranes are permeable to substrates and products of the cysteine biosynthetic pathway. In this report, we show that exogenouslly supplied [35S]cysteine accumulates in the mitochondrial fraction and is taken up into isolated mitochondria for in organello protein synthesis. Analysis of cysteine uptake by isolated mitochondria and mitoplasts indicates that cysteine is transported by multiple facilitated mechanisms that operate in a concentration gradient-dependent manner. In addition, cysteine uptake is dependent mainly on the ΔpH across the inner membrane. The rates of mitochondrial cysteine transport can be mildly altered by specific metabolites in the cyanide detoxification-linked sulfide oxidation, but not by most substrates and products of the cysteine biosynthetic pathway. Based on these results, we propose that the transport of cysteine plays a pivotal role in regulating cellular cysteine biosynthesis as well as modulating the availability of sulfur for mitochondrial metabolism.
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DOI：
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--
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M. Murcha;R. Lister;A. Ho;J. Whelan
通讯作者：
J. Whelan
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7.4
作者：
LUNN, JE;DROUX, M;DOUCE, R
通讯作者：
DOUCE, R
DOI：
10.1073/pnas.1115581109
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2012-01-31
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Ruivo, Raquel;Bellenchi, Gian Carlo;Gasnier, Bruno
通讯作者：
Gasnier, Bruno
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影响因子：
--
作者：
K. F. M;Schwarzlander;Sweetlove;Ratcliffe
通讯作者：
Ratcliffe
DOI：
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发表时间：
1985
期刊：
影响因子：
--
作者：
C. Mannella
通讯作者：
C. Mannella