Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Driftmeddelande
För närvarande är det driftstörningar. Felsökning pågår.
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
Anaplerotic flux into the Calvin–Benson cycle: hydrogen isotope evidence for in vivo occurrence in C 3 metabolism
Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Institutionen för medicinsk kemi och biofysik.ORCID-id: 0000-0001-9162-2291
Research Institute on Terrestrial Ecosystems National Research Council Porano (TR) 05010 Italy.ORCID-id: 0000-0002-9591-693X
Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Institutionen för medicinsk kemi och biofysik.ORCID-id: 0000-0002-4815-3466
2022 (Engelska)Ingår i: New Phytologist, ISSN 0028-646X, E-ISSN 1469-8137, Vol. 234, nr 2, s. 405-411Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

As the central carbon uptake pathway in photosynthetic cells, the Calvin–Benson cycle is among the most important biochemical cycles for life on Earth. A carbon flux of anaplerotic origin (i.e. through the chloroplast-localized oxidative branch of the pentose phosphate pathway) into the Calvin–Benson cycle was proposed recently.

Here, we measured intramolecular deuterium abundances in leaf starch of Helianthus annuus grown at varying ambient CO2 concentrations, Ca. Additionally, we modelled deuterium fractionations expected for the anaplerotic pathway and compared modelled with measured fractionations.

We report deuterium fractionation signals at H1 and H2 of starch glucose. Below a Ca change point, these signals increase with decreasing Ca consistent with modelled fractionations by anaplerotic flux. Under standard conditions (Ca = 450 ppm corresponding to intercellular CO2 concentrations, Ci, of 328 ppm), we estimate negligible anaplerotic flux. At Ca = 180 ppm (Ci = 140 ppm), more than 10% of the glucose-6-phosphate entering the starch biosynthesis pathway is diverted into the anaplerotic pathway.

In conclusion, we report evidence consistent with anaplerotic carbon flux into the Calvin–Benson cycle in vivo. We propose the flux may help to: maintain high levels of ribulose 1,5-bisphosphate under source-limited growth conditions to facilitate photorespiratory nitrogen assimilation required to build-up source strength; and counteract oxidative stress.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
John Wiley & Sons, 2022. Vol. 234, nr 2, s. 405-411
Nyckelord [en]
Calvin–Benson cycle, flux estimation, glucose-6-phosphate shunt, hydrogen stable isotopes, nitrogen assimilation, oxidative pentose phosphate pathway, plant carbon metabolism, source–sink balance
Nationell ämneskategori
Botanik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-194748DOI: 10.1111/nph.17957ISI: 000749615200001PubMedID: 35020197Scopus ID: 2-s2.0-85124341821OAI: oai:DiVA.org:umu-194748DiVA, id: diva2:1658495
Tillgänglig från: 2022-05-16 Skapad: 2022-05-16 Senast uppdaterad: 2023-03-24Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(505 kB)198 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 505 kBChecksumma SHA-512
28402a7ba5c7106b49803efe36eaea6e15ac178872b3c353f584f79724b24544a9b15a367d3ca2025c9990f261440139d3ee4bd77a645e44dc6dea13c2a507bc
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextPubMedScopus

Person

Wieloch, ThomasSchleucher, Jürgen

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Wieloch, ThomasAugusti, AngelaSchleucher, Jürgen
Av organisationen
Institutionen för medicinsk kemi och biofysik
I samma tidskrift
New Phytologist
Botanik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 198 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: 298 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