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Regulation of Calvin–Benson cycle enzymes under high temperature stress

鲁比斯科 光合作用 生物化学 生物 细胞生物学
作者
Juan‐Hua Chen,Ming Tang,Xue-Qi Jin,Han Li,Li-Sha Chen,Qinglong Wang,Aizhen Sun,Yin Yi,Fang‐Qing Guo
出处
期刊:aBIOTECH [Springer Nature]
卷期号:3 (1): 65-77 被引量:11
标识
DOI:10.1007/s42994-022-00068-3
摘要

The Calvin–Benson cycle (CBC) consists of three critical processes, including fixation of CO2 by Rubisco, reduction of 3-phosphoglycerate (3PGA) to triose phosphate (triose-P) with NADPH and ATP generated by the light reactions, and regeneration of ribulose 1,5-bisphosphate (RuBP) from triose-P. The activities of photosynthesis-related proteins, mainly from the CBC, were found more significantly affected and regulated in plants challenged with high temperature stress, including Rubisco, Rubisco activase (RCA) and the enzymes involved in RuBP regeneration, such as sedoheptulose-1,7-bisphosphatase (SBPase). Over the past years, the regulatory mechanism of CBC, especially for redox-regulation, has attracted major interest, because balancing flux at the various enzymatic reactions and maintaining metabolite levels in a range are of critical importance for the optimal operation of CBC under high temperature stress, providing insights into the genetic manipulation of photosynthesis. Here, we summarize recent progress regarding the identification of various layers of regulation point to the key enzymes of CBC for acclimation to environmental temperature changes along with open questions are also discussed.
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