A 75-kDa plant protein isolated by tubulin-affinity chromatography is a peroxisomal matrix enzyme.

Autor: Harper, John D.I, Weerakoon, Nimalika D, Gardiner, John C, Blackman, Leila M, Marc, Jan
Předmět:
Zdroj: Canadian Journal of Botany; Sep2002, Vol. 80 Issue 9, p1018-1027, 10p
Abstrakt: The function of microtubules in plant cells relies on their interactions with various, largely unidentified, proteins. A 75-kDa polypeptide (p75) was isolated previously by tubulin affinity chromatography of tobacco BY-2 proteins and is further characterized here. We have obtained two peptide sequences of 13 and 8 amino acid residues from the p75, which have 77% and 87% similarity to two putative dTDP-glucose 4,6-dehydratase proteins of 74.9 and 75.3 kDa in Arabidopsis. The proteins contain a peroxisomal matrix targeting signal SKL or AKL near their carboxyl terminus, an epimerase-dehydratase motif, and a region of 321 amino acid residues sharing 41% similarity with a dTDP-glucose 4,6-dehydratase from Aneurinibacillus thermoaerophilus. A monoclonal antibody 4B9 against the tobacco p75 reacted with a 75-kDa polypeptide on immunoblots of tobacco BY-2 and Arabidopsis protein extracts, and in immunofluorescence microscopy it revealed small organelle-like structures in tobacco BY-2 and Arabidopsis root-tip cells. Double labelling with an antibody against the peroxisomal marker enzyme, catalase, showed that the organelles are indeed peroxisomes. The peroxisomes were in closer association with actin filaments than microtubules. This observation supports recent findings that plant peroxisomes move on actin filaments. We propose that the peroxisomal dTDP-glucose 4,6-dehydratases may be involved in plant defence responses to oxidative stress.Key words: actin, antibodies, microtubules.La fonction des microtubules dans les cellules végétales repose sur leurs interactions avec diverses protéines rarement identifiées. Un polypeptide de 75 kDa (p75) déjà isolé par chromatographie d'affinité des protéines BY-2 du tabac, fait ici l'objet d'une caractérisation plus poussée. Les auteurs ont obtenu, à partir du p75, deux séquences de peptides formées de 13 et 8 acides aminés, lesquels montrent 77 % et 87 % de similarité avec deux présumées protéines du dTDP-glucose 4,6-déhydrogénase de 74.9 et 75.3 kDa, chez l'Arabidopsis. Les protéines contiennent un signal visant les matrices peroxysomales SKL ou AKL près de leur extrémité carboxyl, un motif épimérase-déhydratase, et une région comportant un résidu de 321 acides aminés ayant 41 % de similitude avec la dTDP-glucose 4,6-déhydratase de l'Aneurinibacillus thermoaerophilus. Un anticorps monoclonal contre le p75 du tabac, réagit avec le polypeptide de 75-kDa sur des immuno-transferts d'extraits protéiniques du BY-2 du tabac et de l'arabidopsis, et la microscopie par immunofluorescence révèle de petites structures ressemblant à des organelles, dans le BY-2 du tabac et les cellules de l'apex racinaire de l'arabidopsis. Un marquage double avec un anticorps contre l'enzyme marqueur peroxysomal, catalase, montre que les organelles sont en fait des peroxysomes. Les peroxysomes sont plus étroitement associés aux filaments d'actine que des microtubules. Ces observations supportent les récentes constatations à savoir que les peroxysomes se déplacent sur les filaments d'actine. Les auteurs proposent que le dTDP-glucose-4,6-déhydratase peroxysomal pourrait être impliqué dans les réactions de défense des plantes contre les stress d'oxydation. Mots clés : actine, anticorps, microtubules.[Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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