Convergent Evolution of Polysaccharide ...
Type de document :
Article dans une revue scientifique
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Titre :
Convergent Evolution of Polysaccharide Debranching Defines a Common Mechanism for Starch Accumulation in Cyanobacteria and Plants
Auteur(s) :
Cenci, Ugo [Auteur]
Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle UMR 8576 [UGSF]
CHABI, MALIKA [Auteur]
Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle UMR 8576 [UGSF]
Ducatez, Mathieu [Auteur]
Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle - UMR 8576 [UGSF]
Tirtiaux, Catherine [Auteur]
Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle - UMR 8576 [UGSF]
Nirmal-Raj, Jennifer [Auteur]
Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle - UMR 8576 [UGSF]
Utsumi, Yoshinori [Auteur]
Akita University
Kobayashi, Daiki [Auteur]
Akita University
Sasaki, Satoshi [Auteur]
Akita University
Suzuki, Eiji [Auteur]
Akita University
Nakamura, Yasunori [Auteur]
Akita University
Putaux, Jean-Luc [Auteur]
Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales [CERMAV]
Roussel, Xavier [Auteur]
Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle UMR 8576 [UGSF]
Durand-Terrasson, Amandine [Auteur]
Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales [CERMAV]
Bhattacharya, Debashish [Auteur]
Rutgers, The State University of New Jersey [New Brunswick] [RU]
Edouart (vercoutter), Anne-Sophie [Auteur]
Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle UMR 8576 [UGSF]
Maes, Emmanuel [Auteur]
Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle UMR 8576 [UGSF]
Arias, Maria-CÉcilia [Auteur]
Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle - UMR 8576 [UGSF]
Palcic, Monica [Auteur]
Sim, Lyann [Auteur]
Ball, Steven [Auteur]
Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle UMR 8576 [UGSF]
Colleoni, Christophe [Auteur]
Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle UMR 8576 [UGSF]
Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle UMR 8576 [UGSF]
CHABI, MALIKA [Auteur]
Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle UMR 8576 [UGSF]
Ducatez, Mathieu [Auteur]
Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle - UMR 8576 [UGSF]
Tirtiaux, Catherine [Auteur]
Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle - UMR 8576 [UGSF]
Nirmal-Raj, Jennifer [Auteur]
Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle - UMR 8576 [UGSF]
Utsumi, Yoshinori [Auteur]
Akita University
Kobayashi, Daiki [Auteur]
Akita University
Sasaki, Satoshi [Auteur]
Akita University
Suzuki, Eiji [Auteur]
Akita University
Nakamura, Yasunori [Auteur]
Akita University
Putaux, Jean-Luc [Auteur]
Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales [CERMAV]
Roussel, Xavier [Auteur]
Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle UMR 8576 [UGSF]
Durand-Terrasson, Amandine [Auteur]
Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales [CERMAV]
Bhattacharya, Debashish [Auteur]
Rutgers, The State University of New Jersey [New Brunswick] [RU]
Edouart (vercoutter), Anne-Sophie [Auteur]
Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle UMR 8576 [UGSF]
Maes, Emmanuel [Auteur]
Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle UMR 8576 [UGSF]
Arias, Maria-CÉcilia [Auteur]
Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle - UMR 8576 [UGSF]
Palcic, Monica [Auteur]
Sim, Lyann [Auteur]
Ball, Steven [Auteur]
Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle UMR 8576 [UGSF]
Colleoni, Christophe [Auteur]
Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle UMR 8576 [UGSF]
Titre de la revue :
The Plant Cell
Numéro :
25
Pagination :
3961-3975
Date de publication :
2013-10-01
ISSN :
1040-4651, 1532-298X
Mot(s)-clé(s) en anglais :
Biological Evolution
Oryza
Glycogen Debranching Enzyme System
Mutagenesis
Starch
Glycogen
Cloning, Molecular
Cyanobacteria
Plant Proteins
Phylogeny
Bacterial Proteins
Oryza
Glycogen Debranching Enzyme System
Mutagenesis
Starch
Glycogen
Cloning, Molecular
Cyanobacteria
Plant Proteins
Phylogeny
Bacterial Proteins
Discipline(s) HAL :
Chimie/Chimie théorique et/ou physique
Résumé en anglais : [en]
Starch, unlike hydrosoluble glycogen particles, aggregates into insoluble, semicrystalline granules. In photosynthetic eukaryotes, the transition to starch accumulation occurred after plastid endosymbiosis from a preexisting ...
Lire la suite >Starch, unlike hydrosoluble glycogen particles, aggregates into insoluble, semicrystalline granules. In photosynthetic eukaryotes, the transition to starch accumulation occurred after plastid endosymbiosis from a preexisting cytosolic host glycogen metabolism network. This involved the recruitment of a debranching enzyme of chlamydial pathogen origin. The latter is thought to be responsible for removing misplaced branches that would otherwise yield a water-soluble polysaccharide. We now report the implication of starch debranching enzyme in the aggregation of semicrystalline granules of single-cell cyanobacteria that accumulate both glycogen and starch-like polymers. We show that an enzyme of analogous nature to the plant debranching enzyme but of a different bacterial origin was recruited for the same purpose in these organisms. Remarkably, both the plant and cyanobacterial enzymes have evolved through convergent evolution, showing novel yet identical substrate specificities from a preexisting enzyme that originally displayed the much narrower substrate preferences required for glycogen catabolism.Lire moins >
Lire la suite >Starch, unlike hydrosoluble glycogen particles, aggregates into insoluble, semicrystalline granules. In photosynthetic eukaryotes, the transition to starch accumulation occurred after plastid endosymbiosis from a preexisting cytosolic host glycogen metabolism network. This involved the recruitment of a debranching enzyme of chlamydial pathogen origin. The latter is thought to be responsible for removing misplaced branches that would otherwise yield a water-soluble polysaccharide. We now report the implication of starch debranching enzyme in the aggregation of semicrystalline granules of single-cell cyanobacteria that accumulate both glycogen and starch-like polymers. We show that an enzyme of analogous nature to the plant debranching enzyme but of a different bacterial origin was recruited for the same purpose in these organisms. Remarkably, both the plant and cyanobacterial enzymes have evolved through convergent evolution, showing novel yet identical substrate specificities from a preexisting enzyme that originally displayed the much narrower substrate preferences required for glycogen catabolism.Lire moins >
Langue :
Anglais
Audience :
Non spécifiée
Établissement(s) :
CNRS
Université de Lille
Université de Lille
Équipe(s) de recherche :
Plant Storage Polysaccharides
Génétique microbienne
O-GlcNAcylation, signalisation cellulaire et cycle cellulaire
Génétique microbienne
O-GlcNAcylation, signalisation cellulaire et cycle cellulaire
Date de dépôt :
2020-02-12T15:45:07Z
2021-04-29T07:01:33Z
2021-04-29T07:01:33Z