Bücher von Chetan Mahajan

Mitochondrien sind der Ort der oxidativen Phosphorylierung in allen eukaryotischen Zellen und sind die Hauptzentren der ATP-Produktion. Pflanzenmitochondrien haben eine stark verzweigte ETC, die Flexibilität für die Oxidation von cytosolischem und Matrix-NAD(P)H bietet. Zusätzlich zum universellen Cytochrom-Weg, der in vielen Organismen zu finden ist, verfügen Pflanzen über matrix- und zytosolseitige, nicht-phosphorylierende NAD(P)H-Dehydrogenasen, die den Komplex I umgehen, und die matrixseitige alternative Oxidase (AOX), die die Komplexe III und IV umgeht. Die alternativen Wege sind nicht protonenpumpend und ermöglichen die NAD(P)H-Oxidation mit unterschiedlichem Grad der Energieerhaltung, weshalb dieser alternative Weg von besonderem Interesse ist. Kürzlich durchgeführte Studien haben gezeigt, dass die alternativen Atmungswege bei physiologischem Stress hochreguliert werden und es wird vermutet, dass sie adaptive Merkmale von Pflanzen darstellen. Die Ziele des Projekts umfassten die Erzeugung von transgenen A.thaliana-Pflanzen mit erhöhten Spiegeln, durch Überexpression, und verringerten Spiegeln, durch RNAi, der dem Zytosol zugewandten nicht-phosphorylierenden NAD(P)H-Dehydrogenase Atndb2 und die Analyse des Effekts von Salinitätsstress auf transgene A.thaliana, in denen AOX ausgeschaltet wurde.

Las mitocondrias son el lugar de la fosforilación oxidativa en todas las células eucariotas y son los principales centros de producción de ATP. Las mitocondrias de las plantas tienen un ETC muy ramificado que proporciona flexibilidad para la oxidación del NAD(P)H citosólico y de la matriz. Además de la vía universal del citocromo que se encuentra en muchos organismos, las plantas tienen deshidrogenasas NAD(P)H no fosforilantes orientadas hacia la matriz y hacia el citosol, que evitan el Complejo I, y la oxidasa alternativa (AOX) orientada hacia la matriz, que evita los Complejos III y IV. Las vías alternativas no bombean protones y permiten la oxidación del NAD(P)H con distintos niveles de conservación de la energía, por lo que esta vía alternativa es de especial interés. Estudios recientes han demostrado que las vías respiratorias alternativas están reguladas durante el estrés fisiológico y se sugiere que representan características adaptativas de las plantas. Los objetivos del proyecto incluyen la creación de plantas transgénicas de A.thaliana con niveles aumentados, por sobreexpresión, y niveles disminuidos, por ARNi, de la NAD(P)H deshidrogenasa no fosforilante presente en el citosol, Atndb2, y el análisis del efecto del estrés por salinidad en la A.thaliana transgénica en la que se ha eliminado AOX.

I mitocondri sono il sito della fosforilazione ossidativa in tutte le cellule eucariotiche e sono i principali centri di produzione di ATP. I mitocondri delle piante hanno un ETC altamente ramificato che fornisce flessibilità per l'ossidazione del NAD(P)H citosolico e della matrice. Oltre alla via del citocromo universale che si trova in molti organismi, le piante hanno deidrogenasi NAD(P)H non fosforilanti rivolte alla matrice e al citosol che bypassano il complesso I e l'ossidasi alternativa (AOX) rivolta alla matrice che bypassa i complessi III e IV. Le vie alternative non sono a pompaggio di protoni e permettono l'ossidazione del NAD(P)H con vari livelli di conservazione dell'energia e quindi questa via alternativa è di particolare interesse. Recenti studi hanno dimostrato che le vie respiratorie alternative sono upregolate durante gli stress fisiologici e si suggerisce che rappresentino caratteristiche adattative delle piante. Gli obiettivi del progetto includono la creazione di piante transgeniche di A.thaliana con livelli aumentati, tramite sovraespressione, e livelli diminuiti, tramite RNAi, della deidrogenasi NAD(P)H non fosforilante del citosol Atndb2 e l'analisi dell'effetto dello stress da salinità su A.thaliana transgenica in cui AOX è stato eliminato.

Les mitochondries sont le site de phosphorylation oxydative dans toutes les cellules eucaryotes et sont les principaux centres de production d'ATP. Les mitochondries végétales ont un CTE très ramifié qui permet l'oxydation du NAD(P)H cytosolique et matriciel. Outre la voie cytochrome universelle présente dans de nombreux organismes, les plantes possèdent des déshydrogénases NAD(P)H non phosphorylantes, orientées vers la matrice et le cytosol, qui contournent le complexe I et l'oxydase alternative (AOX) orientée vers la matrice qui contourne les complexes III et IV. Les voies alternatives sont le pompage non protonique et permettent l'oxydation du NAD(P)H avec différents niveaux de conservation de l'énergie, et cette voie alternative est donc particulièrement intéressante. Des études récentes ont montré que les voies respiratoires alternatives sont régulées à la hausse lors de stress physiologiques et sont considérées comme représentant les caractéristiques adaptatives des plantes. Les objectifs du projet comprennent la création de plantes A.thaliana transgéniques avec des niveaux accrus, par surexpression, et des niveaux réduits, par ARNi, du cytosol faisant face à la NAD(P)H déshydrogénase Atndb2 non phosphorylante et l'analyse de l'effet du stress de salinité sur l'A.thaliana transgénique dans laquelle les AOX ont été éliminés.