Calcium-dependent regulation of photosynthesis in Chlamydomonas reinhardtii: Structural and functional dynamics of calredoxin, a chloroplast Ca2+-dependent thioredoxin
Calcium-dependent regulation of photosynthesis in Chlamydomonas reinhardtii: Structural and functional dynamics of calredoxin, a chloroplast Ca2+-dependent thioredoxin
批准号:
224873199
负责人:
Professor Dr. Michael Hippler
金额:
$0.0万
依托单位国家:
德国
项目类别:
Research Grants
财政年份:
2012
资助国家:
德国
项目状态:
已结题
起止时间:
2011-12-31 至 2021-12-31
中文摘要
叶绿体Ca 2+运输(输入/输出),分配,传感和/或信号似乎是必不可少的叶绿体生物学,特别是有效的光合作用在绿色藻类和维管植物。有证据表明,存在一个调节网络,它感知叶绿体Ca 2+含量,参与光合作用的调节和蛋白质表达的控制。然而,这个网络的基本方面是未知的。在这里,我们将集中在钙氧还蛋白(CRX),一个新发现的因素在这个网络中,它作为一个钙依赖的硫氧还蛋白(TRX)在叶绿体。作为一种钙依赖性传感器-应答器,CRX将钙和氧化还原反应联系起来。Ca 2+结合CRX重塑其结构,允许结合和电子转移到叶绿体过氧化物酶(PRX 1),重要的光适应反应。我们的目标是(i)从机理上理解CRX和PRX 1之间的蛋白质-蛋白质相互作用。在这里,目标是了解Ca 2+驱动的结构变化如何允许CRX和PRX 1之间的结合和电子转移。我们进一步的目标(ii)解剖的互连CRX在Ca 2+和氧化还原依赖的监管网络,并了解其对叶绿体氧化还原平衡和光保护的影响。此外,我们的目标(iii)确定控制CRX表达的因素,从而可能扩大光感受和光合作用之间的联系,以及钙和氧化还原控制叶绿体。
英文摘要
Chloroplast Ca2+-transport (import/export), allocation, sensing and/or signaling appear to be essential for chloroplast biology and in particular for effective photosynthesis in green algae and vascular plants. There is evidence that a regulatory network exists which senses the chloroplast Ca2+ content, participates in regulation of photosynthesis and control of protein expression. Yet, basic aspects of this network are unknown. Herein we will focus on calredoxin (CRX), a newly identified factor in this network, which operates as a Ca2+-dependent thioredoxin (TRX) in the chloroplast. As a Ca2+-dependent sensor-responder, CRX links calcium and redox responses. Ca2+-binding to CRX remodels its structure allowing binding and electron transfer to chloroplast peroxiredoxin (PRX1), important for photo-acclimation responses. It is our aim (i) to mechanistically understand protein-protein interaction between CRX and PRX1. Here, the goal is to comprehend how the Ca2+-driven structural changes permit binding and electron transfer between CRX and PRX1. We further aim (ii) for dissecting the interconnection of CRX in the Ca2+- and redox-dependent regulatory networks and to understand its impact on chloroplast redox poise and photo-protection. Moreover, we aim (iii) to identify factors that control expression of CRX and thereby possibly expand the link between photoreception and photosynthesis as well as between calcium and redox control in chloroplasts.
期刊论文(4)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
DOI:
10.1074/jbc.ra119.008735
发表时间:
2020-01-03
期刊:
JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
影响因子:
4.8
作者:
[Charoenwattanasatien, Ratana, Zinzius, Karen, Kurisu, Genji]
通讯作者:
Kurisu, Genji
Calredoxin regulates the chloroplast NADPH-dependent thioredoxin reductase in Chlamydomonas reinhardtii
钙氧还蛋白调节莱茵衣藻叶绿体 NADPH 依赖性硫氧还蛋白还原酶
DOI:
10.1101/2022.11.22.517551
发表时间:
2022
期刊:
bioRxiv
影响因子:
--
作者:
[Zinzius K, Marchetti GM, Fischer R, Milrad Y, Oltmanns A, Kelterborn S, Yacoby I, Hegemann P, Scholz M, Hippler M]
通讯作者:
Hippler M
Structural analysis revealed a novel conformation of the NTRC reductase domain from Chlamydomonas reinhardtii.
结构分析揭示了莱茵衣藻 NTRC 还原酶结构域的新构象
DOI:
10.1016/j.jsb.2021.107829
发表时间:
2022
期刊:
Journal of structural biology
影响因子:
3
作者:
[Marchetti GM, Fusser F, Singh RK, Brummel M, Koch O, Kummel D, Hippler M]
通讯作者:
Hippler M
Central proteomic platform for the Research Unit
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批准号:268759273
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项目类别:Research Units
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2014
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负责人:Professor Dr. Michael Hippler
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依托单位:
Mechanistic insights into the function of the ancient light-harvesting protein LHCSR3 in light energy dissipation in Chlamydomonas reinhardtii
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批准号:196619610
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2011
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负责人:Professor Dr. Michael Hippler
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依托单位:
Central Project 2_Central proteomic platform for the Research Unit
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批准号:71821179
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项目类别:Research Units
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2008
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负责人:Professor Dr. Michael Hippler
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依托单位:
Molecular insights into evolution and mechanisms of binding, release and electron transfer between plastocyanin or cytochrome c6 and photosystem I
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批准号:37189714
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2007
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负责人:Professor Dr. Michael Hippler
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依托单位:
Regulation of iron-homeostasis in the chloroplast of Chlamydomonas reinhardtii: Dynamic remodeling of the photosynthetic machinery in response to iron availability
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批准号:29200592
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2006
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负责人:Professor Dr. Michael Hippler
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依托单位:
Die Proteom-Dynamik von Assemblierungs- und Regulationsprozessen des Photosystem I Komplexes und seiner Lichtsammlerproteine im Chloroplasten der Grünalge Chlamydomonas reinhardtii
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批准号:5195086
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:1999
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负责人:Professor Dr. Michael Hippler
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依托单位:
Structure and function of photosystem I related supercomplexes in Chlamydomonas reinhardtii
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批准号:264025349
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:--
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负责人:Professor Dr. Michael Hippler
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依托单位:
Molecular insights into cytochrome b6f driven PMF tuning
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批准号:524891100
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项目类别:Research Units
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资助金额:$0.0万
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财政年份:--
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负责人:Professor Dr. Michael Hippler
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依托单位:
Structure and function of N- and O-glycosylated flagellar proteins in adhesion and gliding in Chlamydomonas reinhardtii
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批准号:256628857
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:--
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负责人:Professor Dr. Michael Hippler
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依托单位:
Coordination Funds
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批准号:524931683
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项目类别:Research Units
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资助金额:$0.0万
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财政年份:--
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负责人:Professor Dr. Michael Hippler
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依托单位:
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衰老抑制脊髓损伤修复的CXCL13依赖性CD8+T细胞通讯机制研究
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批准号:82371585
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项目类别:面上项目
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资助金额:49.00万元
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批准年份:2023
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负责人:周鲁明
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依托单位:
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批准号:82371660
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项目类别:面上项目
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资助金额:49.00万元
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批准年份:2023
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负责人:魏喆
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依托单位:
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批准号:81973497
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2019
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负责人:刘四军
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依托单位:
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批准号:31201868
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2012
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负责人:范瑞文
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依托单位:
蒺藜苜蓿细胞周期蛋白依赖性激酶(cyclin-dependent kinase)对根瘤发育的功能研究
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批准号:31100871
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2011
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负责人:何恒斌
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依托单位:
铁磁、半金属-超导异质结中电子输运的理论研究
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批准号:60971053
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2009
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负责人:周世平
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依托单位:
Riesz乘积和树上的分枝测度的重分形分析
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批准号:10826054
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项目类别:数学天元基金项目
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资助金额:3.0万元
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批准年份:2008
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负责人:章雄鹰
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依托单位:
CaMK II信号转导通路参与前扣带回皮质调节IBS大鼠的内脏痛觉
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批准号:30800512
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:19.0万元
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批准年份:2008
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负责人:曹芝君
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依托单位:
Posphoinositide-dependent kinase-1在肿瘤细胞趋化运动和转移中的作用机制
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批准号:30772529
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项目类别:面上项目
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资助金额:29.0万元
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批准年份:2007
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负责人:张宁
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依托单位: