Published November 21, 2018 | Version v1
Publication Open

Plant Frataxin in Metal Metabolism

Creators

  • 1. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos
  • 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
  • 3. National University of Rosario

Description

Frataxin is a highly conserved protein from prokaryotes to eukaryotes. Several functions related to iron metabolism have been postulated for this protein, including Fe-S cluster and heme synthesis, response to oxidative damage and oxidative phosphorylation. In plants, the presence of one or two isoforms of this protein with dual localization in mitochondria and chloroplasts has been reported. Frataxin deficiency affects iron metabolism in both organelles, leading to an impairment of mitochondrial respiration, and chlorophyll and photosynthetic electron transport deficiency in chloroplasts. In addition, plant frataxins can react with Cu2+ ions and dimerize, which causes the reduction of free Cu ions. This could provide an additional defense mechanism against the oxidation of Fe-S groups by Cu ions. While there is a consensus on the involvement of frataxin in iron homeostasis in most organisms, the interaction of plant frataxins with Cu ions, the presence of different isoforms, and/or the localization in two plant organelles suggest that this protein might have additional functions in vegetal tissues.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

فراتاكسين هو بروتين محفوظ للغاية من بدائيات النوى إلى حقيقيات النوى. تم افتراض العديد من الوظائف المتعلقة باستقلاب الحديد لهذا البروتين، بما في ذلك مجموعة Fe - S وتخليق الهيم، والاستجابة للتلف التأكسدي والفسفرة التأكسدية. في النباتات، تم الإبلاغ عن وجود شكل أو شكلين متساويين من هذا البروتين مع توطين مزدوج في الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء. يؤثر نقص الفراتاكسين على استقلاب الحديد في كلا العضيتين، مما يؤدي إلى ضعف التنفس في الميتوكوندريا، ونقص نقل الكلوروفيل والإلكترون الضوئي في البلاستيدات الخضراء. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تتفاعل الفراتاكسينات النباتية مع أيونات Cu2 + وتضاعف، مما يؤدي إلى تقليل أيونات Cu الحرة. يمكن أن يوفر هذا آلية دفاع إضافية ضد أكسدة مجموعات Fe - S بواسطة أيونات النحاس. في حين أن هناك إجماعًا على مشاركة الفراتاكسين في توازن الحديد في معظم الكائنات الحية، فإن تفاعل الفراتاكسينات النباتية مع أيونات النحاس، ووجود أشكال متساوية مختلفة، و/أو التوطين في عضيتين نباتيتين يشير إلى أن هذا البروتين قد يكون له وظائف إضافية في الأنسجة النباتية.

Translated Description (French)

La frataxine est une protéine hautement conservée des procaryotes aux eucaryotes. Plusieurs fonctions liées au métabolisme du fer ont été postulées pour cette protéine, notamment la synthèse des agrégats Fe-S et de l'hème, la réponse aux dommages oxydatifs et la phosphorylation oxydative. Chez les plantes, la présence d'une ou deux isoformes de cette protéine à double localisation dans les mitochondries et les chloroplastes a été rapportée. La carence en frataxine affecte le métabolisme du fer dans les deux organites, entraînant une altération de la respiration mitochondriale, ainsi qu'une carence en chlorophylle et en transport d'électrons photosynthétiques dans les chloroplastes. De plus, les frataxines végétales peuvent réagir avec les ions Cu2+ et se dimériser, ce qui entraîne la réduction des ions Cu libres. Cela pourrait fournir un mécanisme de défense supplémentaire contre l'oxydation des groupes Fe-S par les ions Cu. Bien qu'il existe un consensus sur l'implication de la frataxine dans l'homéostasie du fer dans la plupart des organismes, l'interaction des frataxines végétales avec les ions Cu, la présence de différentes isoformes et/ou la localisation dans deux organites végétaux suggèrent que cette protéine pourrait avoir des fonctions supplémentaires dans les tissus végétaux.

Translated Description (Spanish)

La frataxina es una proteína altamente conservada de procariotas a eucariotas. Se han postulado varias funciones relacionadas con el metabolismo del hierro para esta proteína, incluyendo el grupo Fe-S y la síntesis de hemo, la respuesta al daño oxidativo y la fosforilación oxidativa. En plantas se ha reportado la presencia de una o dos isoformas de esta proteína con doble localización en mitocondrias y cloroplastos. La deficiencia de frataxina afecta el metabolismo del hierro en ambos orgánulos, lo que conduce a un deterioro de la respiración mitocondrial y a una deficiencia de clorofila y transporte fotosintético de electrones en los cloroplastos. Además, las frataxinas vegetales pueden reaccionar con los iones Cu2+ y dimerizarse, lo que provoca la reducción de los iones Cu libres. Esto podría proporcionar un mecanismo de defensa adicional contra la oxidación de los grupos Fe-S por los iones Cu. Si bien existe un consenso sobre la participación de la frataxina en la homeostasis del hierro en la mayoría de los organismos, la interacción de las frataxinas vegetales con los iones de Cu, la presencia de diferentes isoformas y/o la localización en dos orgánulos vegetales sugieren que esta proteína podría tener funciones adicionales en los tejidos vegetales.

Files

pdf.pdf

Files (734.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:2fab748f18daf410cb4e1b90d251e268
734.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
نبات الفراتاكسين في استقلاب المعادن
Translated title (French)
Plantez la frataxine dans le métabolisme des métaux
Translated title (Spanish)
La frataxina vegetal en el metabolismo de los metales

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2901410806
DOI
10.3389/fpls.2018.01706

Is supplement to
https://openalex.org/W4313447900 (Other)
https://openalex.org/W4248452123 (Other)
https://openalex.org/W2796113734 (Other)
https://openalex.org/W2527089918 (Other)
https://openalex.org/W2144097910 (Other)
https://openalex.org/W2075535150 (Other)
https://openalex.org/W2065331957 (Other)
https://openalex.org/W2056390790 (Other)
https://openalex.org/W2022303644 (Other)
https://openalex.org/W1973464147 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1485777955
  • https://openalex.org/W1580812079
  • https://openalex.org/W1586744495
  • https://openalex.org/W1588913699
  • https://openalex.org/W1930270714
  • https://openalex.org/W1955712031
  • https://openalex.org/W1960048856
  • https://openalex.org/W1965770783
  • https://openalex.org/W1967826096
  • https://openalex.org/W1968311763
  • https://openalex.org/W1968666259
  • https://openalex.org/W1971392761
  • https://openalex.org/W1972677973
  • https://openalex.org/W1980281576
  • https://openalex.org/W1986010689
  • https://openalex.org/W1986581289
  • https://openalex.org/W1996604439
  • https://openalex.org/W2004525492
  • https://openalex.org/W2004848742
  • https://openalex.org/W2007247762
  • https://openalex.org/W2009265061
  • https://openalex.org/W2011391166
  • https://openalex.org/W2011764011
  • https://openalex.org/W2014961610
  • https://openalex.org/W2018950662
  • https://openalex.org/W2027698437
  • https://openalex.org/W2028003826
  • https://openalex.org/W2034384066
  • https://openalex.org/W2035913075
  • https://openalex.org/W2036366614
  • https://openalex.org/W2046602380
  • https://openalex.org/W2047228893
  • https://openalex.org/W2052182259
  • https://openalex.org/W2053141423
  • https://openalex.org/W2064433731
  • https://openalex.org/W2064562224
  • https://openalex.org/W2065562514
  • https://openalex.org/W2067325471
  • https://openalex.org/W2069576582
  • https://openalex.org/W2069849662
  • https://openalex.org/W2070831559
  • https://openalex.org/W2075575653
  • https://openalex.org/W2077687448
  • https://openalex.org/W2078591129
  • https://openalex.org/W2080731376
  • https://openalex.org/W2084307771
  • https://openalex.org/W2088126929
  • https://openalex.org/W2090225411
  • https://openalex.org/W2096046927
  • https://openalex.org/W2096063115
  • https://openalex.org/W2096976702
  • https://openalex.org/W2102827774
  • https://openalex.org/W2108465871
  • https://openalex.org/W2110044349
  • https://openalex.org/W2114484640
  • https://openalex.org/W2121636046
  • https://openalex.org/W2121899675
  • https://openalex.org/W2122729932
  • https://openalex.org/W2123004778
  • https://openalex.org/W2124135445
  • https://openalex.org/W2124946184
  • https://openalex.org/W2125863862
  • https://openalex.org/W2126213436
  • https://openalex.org/W2136321020
  • https://openalex.org/W2137995714
  • https://openalex.org/W2141258418
  • https://openalex.org/W2150200807
  • https://openalex.org/W2150749399
  • https://openalex.org/W2152216168
  • https://openalex.org/W2153908395
  • https://openalex.org/W2158562038
  • https://openalex.org/W2159794836
  • https://openalex.org/W2164938489
  • https://openalex.org/W2168028443
  • https://openalex.org/W2169000812
  • https://openalex.org/W2169336672
  • https://openalex.org/W2208044447
  • https://openalex.org/W2503806499
  • https://openalex.org/W2505065672
  • https://openalex.org/W2515903872
  • https://openalex.org/W2529059658
  • https://openalex.org/W2553049491
  • https://openalex.org/W2567146897
  • https://openalex.org/W2612172264
  • https://openalex.org/W2624859129
  • https://openalex.org/W2733082742
  • https://openalex.org/W2765241016
  • https://openalex.org/W2770055724
  • https://openalex.org/W2795637755
  • https://openalex.org/W2896378309
  • https://openalex.org/W4243940701
  • https://openalex.org/W4244594731