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Life (Basel, Switzerland)2014Dec29Vol.5issue(1)

多様なシアノバクテリアでの遠赤色光accclimation(Farlip)の発生

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文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

シアノバクテリアは、変化する栄養状態と光条件を感知して対応するために、多くの順応戦略を進化させてきました。Leptolyngbya sp。JSC-1は最近、光化学系(PS)I、PS II、およびPhycobilisome複合体を広範囲に改装することにより、遠赤色光から光閉塞性が示され、それによって遠赤色の光で成長する能力を獲得しました。21遺伝子の光合成遺伝子クラスター(RFPA/B/C、APCA2/B2/D2/E2/D3、PSBA3/D3/C2/B2/H2/A4、PSAA2/B2/L2/I2/F2/J2)Far-Red光で具体的に表現されていることは、3つの主要な光合成複合体のコアサブユニットをコードします。ここでは、遠赤色光に対する成長反応を研究しました。それぞれがLeptolyngbya sp。のそれと同様の遺伝子クラスターを持っています。JSC-1。順応後、5つの株はすべて、遠赤色の光で連続的に成長する可能性があります。これらの成長条件下では、各株はクロロフィルd、F、およびA後のa後のaを合成し、各ひずみは、700〜800 nmの光を吸収するPS I、PS II(およびPhycobiliprotein)の修正型を生成します。これらの光合成遺伝子クラスターは、遠赤色の光で光閉塞し、成長する能力を診断していると結論付けています。これらのシアノバクテリアが分離された陸生環境の多様性を考えると、層状環境で光合成を最適化する上でファリップが重要な役割を果たす可能性があります。

シアノバクテリアは、変化する栄養状態と光条件を感知して対応するために、多くの順応戦略を進化させてきました。Leptolyngbya sp。JSC-1は最近、光化学系(PS)I、PS II、およびPhycobilisome複合体を広範囲に改装することにより、遠赤色光から光閉塞性が示され、それによって遠赤色の光で成長する能力を獲得しました。21遺伝子の光合成遺伝子クラスター(RFPA/B/C、APCA2/B2/D2/E2/D3、PSBA3/D3/C2/B2/H2/A4、PSAA2/B2/L2/I2/F2/J2)Far-Red光で具体的に表現されていることは、3つの主要な光合成複合体のコアサブユニットをコードします。ここでは、遠赤色光に対する成長反応を研究しました。それぞれがLeptolyngbya sp。のそれと同様の遺伝子クラスターを持っています。JSC-1。順応後、5つの株はすべて、遠赤色の光で連続的に成長する可能性があります。これらの成長条件下では、各株はクロロフィルd、F、およびA後のa後のaを合成し、各ひずみは、700〜800 nmの光を吸収するPS I、PS II(およびPhycobiliprotein)の修正型を生成します。これらの光合成遺伝子クラスターは、遠赤色の光で光閉塞し、成長する能力を診断していると結論付けています。これらのシアノバクテリアが分離された陸生環境の多様性を考えると、層状環境で光合成を最適化する上でファリップが重要な役割を果たす可能性があります。

Cyanobacteria have evolved a number of acclimation strategies to sense and respond to changing nutrient and light conditions. Leptolyngbya sp. JSC-1 was recently shown to photoacclimate to far-red light by extensively remodeling its photosystem (PS) I, PS II and phycobilisome complexes, thereby gaining the ability to grow in far-red light. A 21-gene photosynthetic gene cluster (rfpA/B/C, apcA2/B2/D2/E2/D3, psbA3/D3/C2/B2/ H2/A4, psaA2/B2/L2/I2/F2/J2) that is specifically expressed in far-red light encodes the core subunits of the three major photosynthetic complexes. The growth responses to far-red light were studied here for five additional cyanobacterial strains, each of which has a gene cluster similar to that in Leptolyngbya sp. JSC-1. After acclimation all five strains could grow continuously in far-red light. Under these growth conditions each strain synthesizes chlorophylls d, f and a after photoacclimation, and each strain produces modified forms of PS I, PS II (and phycobiliproteins) that absorb light between 700 and 800 nm. We conclude that these photosynthetic gene clusters are diagnostic of the capacity to photoacclimate to and grow in far-red light. Given the diversity of terrestrial environments from which these cyanobacteria were isolated, it is likely that FaRLiP plays an important role in optimizing photosynthesis in terrestrial environments.

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