Die plastidialen Thioredoxine von Arabidopsis

Die Sequenzierung des Genoms von Arabidopsis thaliana hat ergeben, dass diese Pflanze zahlreiche Isoformen von Thioredoxin (Trx) enthält, ein Protein, das an Thiol-Disulfid-Austauschen beteiligt ist. Auf der Grundlage der Sequenzvergleiche wurden sieben putative chloroplastische Trxs identifiziert, von denen vier zur m-Typ, zwei zum f-Typ und eines zu einem neuen x-Typ gehört. In der vorliegenden Arbeit wurden diese Isoformen als rekombinante Proteine ohne ihre vermuteten Transitpeptide produziert und gereinigt. Ihre Aktivitäten wurden mit zwei bekannten chloroplastischen Thioredoxin-Zielen getestet: NADP-Malatdehydrogenase und Fruktose-1,6-bisphosphatase sowie mit einem chloroplastischen 2-Cys Peroxiredoxin. Die Studie bestätigt die strikte Spezifität der Fruktose-Bisphosphatase für Trx f, zeigt, dass einige Trxs nicht in der Lage sind, NADP-Malatdehydrogenase zu aktivieren, und belegt, dass der neue x-Typ das effizienteste Substrat für Peroxiredoxin ist, während er gegenüber den beiden anderen Zielen inaktiv ist. Dies deutet darauf hin, dass diese Isoform spezifisch an der Resistenz gegen oxidativen Stress beteiligt sein könnte. Dreidimensionale Modellierung zeigt, dass eines der m-Typ Trxs, Trx m3, das mit keinem der drei Ziele aktiv ist, eine negativ geladene Oberfläche um die aktive Stelle aufweist. Ein Ansatz mit grün fluoreszierendem Protein bestätigt die plastidiale Lokalisierung dieser Trxs.