Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Carbon flux around leaf-cytosolic glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase introduces a 13C signal in plant glucose
Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Institutionen för medicinsk kemi och biofysik.ORCID-id: 0000-0001-9162-2291
Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Institutionen för medicinsk kemi och biofysik.ORCID-id: 0000-0002-4815-3466
2021 (Engelska)Ingår i: Journal of Experimental Botany, ISSN 0022-0957, E-ISSN 1460-2431, Vol. 72, nr 20, s. 7136-7144Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Within the plant and earth sciences, stable isotope analysis is a versatile tool conveying information (inter alia) about plant physiological and paleoclimate variability across scales. Here, we identify a 13C signal (i.e., systematic 13C/12C variation) at tree-ring glucose C-4 and report an experimentally testable theory on its origin. We propose the signal is introduced by glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenases in the cytosol of leaves. It conveys two kinds of (potentially convoluted) information: (i) commitment of glyceraldehyde 3-phosphate to 3-phosphoglycerate vs. fructose 1,6-bisphosphate metabolism, and (ii) the contribution of non-phosphorylating vs. phosphorylating glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase to catalysing the glyceraldehyde 3-phosphate to 3-phosphoglycerate forward reaction of glycolysis. Theory is supported by 13C fractionation modelling. Modelling results provide first evidence in support of the cytosolic oxidation-reduction (COR) cycle, a carbon-neutral mechanism supplying NADPH at the expense of ATP and NADH which may help to maintain leaf-cytosolic redox balances. In line with expectations related to COR cycling, we found a positive correlation between air vapour pressure deficit and 13C discrimination at glucose C-4. Overall, 13C-4 signal analysis may enable an improved understanding of leaf carbon and energy metabolism.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Oxford University Press, 2021. Vol. 72, nr 20, s. 7136-7144
Nyckelord [en]
carbon allocation, carbon flux, carbon stable isotopes, COR cycle, cytosolic oxidation-reduction cycle, energy metabolism, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, intramolecular isotope analysis, isotope fractionation model, primary carbon metabolism
Nationell ämneskategori
Botanik Biofysik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-186476DOI: 10.1093/jxb/erab316ISI: 000715558300026PubMedID: 34223885Scopus ID: 2-s2.0-85114315982OAI: oai:DiVA.org:umu-186476DiVA, id: diva2:1582723
Tillgänglig från: 2021-08-03 Skapad: 2021-08-03 Senast uppdaterad: 2025-02-20Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(1042 kB)154 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT02.pdfFilstorlek 1042 kBChecksumma SHA-512
f7cc9e1b5ca4103a0f83d84c3f8ad5b359337e1c53c92acdb2072eee02176b5b55335c77e9731bdf90acd6dff977e8d723ef2f79ae2ad33ea001cbe6dc02d98d
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextPubMedScopus

Person

Wieloch, ThomasSchleucher, Jürgen

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Wieloch, ThomasSchleucher, Jürgen
Av organisationen
Institutionen för medicinsk kemi och biofysik
I samma tidskrift
Journal of Experimental Botany
BotanikBiofysik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 179 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
pubmed
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
pubmed
urn-nbn
Totalt: 338 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf