Functional and biochemical analysis of the N-terminal domain of phytochrome A

Autores
Mateos, Julieta Lisa; Luppi, Juan Pablo; Ogorodnikova, Ouliana B.; Sineshchekov, Vitaly A.; Yanovsky, Marcelo Javier; Braslavsky, Silvia E.; Gärtner, Wolfgang; Casal, Jorge José
Año de publicación
2006
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Phytochrome A (phyA) is a versatile plant photoreceptor that mediates responses to brief light exposures (very low fluence responses, VLFR) as well as to prolonged irradiation (high irradiance responses, HIR). We identified the phyA-303 mutant allele of Arabidopsis thaliana bearing an R384K substitution in the GAF subdomain of the N-terminal half of phyA. phyA-303 showed reduced phyA spectral activity, almost normal VLFR, and severely impaired HIR. Recombinant N-terminal half oat of PHYA bearing the phyA-303 mutation showed poor incorporation of chromophore in vitro, despite the predicted relatively long distance (>13 Å) between the mutation and the closest ring of the chromophore. Fusion proteins bearing the N-terminal domain of oat phyA, β-glucuronidase, green fluorescent protein, and a nuclear localization signal showed physiological activity in darkness and mediated VLFR but not HIR. At equal protein levels, the phyA-303 mutation caused slightly less activity than the fusions containing the wild-type sequence. Taken together, these studies highlight the role of the N-terminal domain of phyA in signaling and of distant residues of the GAF subdomain in the regulation of phytochrome bilin-lyase activity.
Fil: Mateos, Julieta Lisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Institut Max Planck fuer Bioanorganische Chemie; Alemania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentina
Fil: Luppi, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentina
Fil: Ogorodnikova, Ouliana B.. Lomonosov Moscow State University; Rusia
Fil: Sineshchekov, Vitaly A.. Lomonosov Moscow State University; Rusia
Fil: Yanovsky, Marcelo Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina
Fil: Braslavsky, Silvia E.. Institut Max Planck fuer Bioanorganische Chemie; Alemania
Fil: Gärtner, Wolfgang. Institut Max Planck fuer Bioanorganische Chemie; Alemania
Fil: Casal, Jorge José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina
Materia
Phytochrome A
Vlfr
Photochemistry
Arabidopsis
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Recombinant N-terminal half oat of PHYA bearing the phyA-303 mutation showed poor incorporation of chromophore in vitro, despite the predicted relatively long distance (>13 Å) between the mutation and the closest ring of the chromophore. Fusion proteins bearing the N-terminal domain of oat phyA, β-glucuronidase, green fluorescent protein, and a nuclear localization signal showed physiological activity in darkness and mediated VLFR but not HIR. At equal protein levels, the phyA-303 mutation caused slightly less activity than the fusions containing the wild-type sequence. Taken together, these studies highlight the role of the N-terminal domain of phyA in signaling and of distant residues of the GAF subdomain in the regulation of phytochrome bilin-lyase activity.Fil: Mateos, Julieta Lisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Institut Max Planck fuer Bioanorganische Chemie; Alemania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Luppi, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Ogorodnikova, Ouliana B.. Lomonosov Moscow State University; RusiaFil: Sineshchekov, Vitaly A.. Lomonosov Moscow State University; RusiaFil: Yanovsky, Marcelo Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Braslavsky, Silvia E.. Institut Max Planck fuer Bioanorganische Chemie; AlemaniaFil: Gärtner, Wolfgang. Institut Max Planck fuer Bioanorganische Chemie; AlemaniaFil: Casal, Jorge José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaAmerican Society for Biochemistry and Molecular Biology2006-11info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/39410Mateos, Julieta Lisa; Luppi, Juan Pablo; Ogorodnikova, Ouliana B.; Sineshchekov, Vitaly A.; Yanovsky, Marcelo Javier; et al.; Functional and biochemical analysis of the N-terminal domain of phytochrome A; American Society for Biochemistry and Molecular Biology; Journal of Biological Chemistry (online); 281; 45; 11-2006; 34421-344290021-92581083-351XCONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.jbc.org/content/281/45/34421.longinfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1074/jbc.M603538200info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-29T10:32:03Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/39410instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-29 10:32:03.956CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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description Phytochrome A (phyA) is a versatile plant photoreceptor that mediates responses to brief light exposures (very low fluence responses, VLFR) as well as to prolonged irradiation (high irradiance responses, HIR). We identified the phyA-303 mutant allele of Arabidopsis thaliana bearing an R384K substitution in the GAF subdomain of the N-terminal half of phyA. phyA-303 showed reduced phyA spectral activity, almost normal VLFR, and severely impaired HIR. Recombinant N-terminal half oat of PHYA bearing the phyA-303 mutation showed poor incorporation of chromophore in vitro, despite the predicted relatively long distance (>13 Å) between the mutation and the closest ring of the chromophore. Fusion proteins bearing the N-terminal domain of oat phyA, β-glucuronidase, green fluorescent protein, and a nuclear localization signal showed physiological activity in darkness and mediated VLFR but not HIR. At equal protein levels, the phyA-303 mutation caused slightly less activity than the fusions containing the wild-type sequence. Taken together, these studies highlight the role of the N-terminal domain of phyA in signaling and of distant residues of the GAF subdomain in the regulation of phytochrome bilin-lyase activity.
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Mateos, Julieta Lisa; Luppi, Juan Pablo; Ogorodnikova, Ouliana B.; Sineshchekov, Vitaly A.; Yanovsky, Marcelo Javier; et al.; Functional and biochemical analysis of the N-terminal domain of phytochrome A; American Society for Biochemistry and Molecular Biology; Journal of Biological Chemistry (online); 281; 45; 11-2006; 34421-34429
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