Key points are not available for this paper at this time.
تحتل السيستين (Cys) مركزًا محوريًا في التمثيل الغذائي للنباتات بسبب وظائفها الكيميائية الحيوية. تحتوي خلايا الأرابيدوبسيس (Arabidopsis thaliana) على إنزيمات مختلفة من أكتيل سيرين(ثيول)لايز (OASTL) التي تحفز تخليق Cys. نظرًا لأنها موجودة في السيتوسول والبلاستيدات والميتوكوندريا، فإن هذا ينتج عنه تجمعات فرعية متعددة من Cys. تم إحراز تقدم كبير في دراسة إنزيمات OASTL الأكثر وفرة؛ ومع ذلك، كانت المعلومات حول بروتينات OASTL-like الأقل وفرة نادرة. لإثبات رد الفعل الأنزيمي الذي تحفزه النسخة الفرعية من OASTL السيتوسولية CS-LIKE (لتحفيز تخليق Cys؛ At5g28030) بشكل قاطع، قمنا بتعبير عن هذا الإنزيم في البكتيريا و caratterized البروتين المعاد تنقيته. توضح نتائجنا أن CS-LIKE يحفز إزالة الكبريت من L-Cys إلى كبريتيد زائد الأمونيا والبايروفات. وبالتالي، يعتبر CS-LIKE ديسلفهيدرايز L-Cys جديد (EC 4.4.1.1)، ونقترح تسميته DES1. تم الكشف عن تأثير ووظائف DES1 في التمثيل الغذائي لـ Cys من خلال الشكل الظاهري لمتغيرات الإدخال الجيني T-DNA des1-1 و des1-2. يؤدي حدوث طفرات في جين DES1 إلى شيخوخة مبكرة في الأوراق، كما يتضح من زيادة التعبير عن الجينات والعوامل المرتبطة بالشيخوخة. أيضًا، يؤدي غياب DES1 إلى تقليل كبير في إجمالي نشاط إزالة الكبريت للسيستين في الأوراق، وهناك زيادة متزامنة في إجمالي محتوى السيستين. ونتيجة لذلك، يتم تنظيم مستويات التعبير للجينات المستجيبة للكبريت بشكل غير منتظم، وتظهر النباتات المتحورة دفاعات مضادة للأكسدة معززة وتحملًا للظروف التي تعزز الإجهاد التأكسدي. مقترحاتنا تشير إلى أن DES1 من الأرابيدوبسيس هو ديسلفهيدرايز L-Cys يشترك في الحفاظ على توازن Cys، بشكل رئيسي في المراحل النمائية المتأخرة أو تحت الاضطرابات البيئية.
درس ألفاريز وآخرون (الأربعاء) هذا السؤال.