Nesi, Adriano NunesVargas, Jonas Rafael2022-09-292022-09-292022-04-29VARGAS, Jonas Rafael. Proteomic and metabolic impacts of the lack of 2-oxoglutarate dehydrogenase E1 subunit in Arabidopsis thaliana. 2022. 105 f. Tese (Doutorado em Fisiologia Vegetal) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2022.https://locus.ufv.br//handle/123456789/30005The enzyme 2-oxoglutarate dehydrogenase (2OGDH) is a tricarboxylic acid cycle enzyme. This enzyme is a multi-enzymatic complex formed by three subunits that together are responsible for catalyzing the conversion of 2-oxoglutarate (2OG) into succinyl-CoA with the release of NADH and CO 2 in the mitochondrial matrix. This enzyme is described as an important point of regulation and link between the metabolism of carbon and nitrogen since in its absence, important processes in the plant such as respiration, photosynthesis and nitrogen assimilation are altered. One way this enzyme exerts control over the metabolism is through the control in the levels of its substrate, 2OG, that is also used for the synthesis of amino acids in the chloroplast. In addition, 2OG plays a role in cell signaling and expression regulation through PII proteins and the 2-oxoglutarate-dependent dioxygenases. In order to help elucidate responses associated with the lack of specific subunits of 2OGDH complex, we set out to analyze the impact caused by the lack of the E1 subunit of the 2OGDH enzyme on the proteome of plants grown under control conditions and also approach the contributions of this enzyme in the response of plants to imposition and recovery of abiotic stress. As a result, we observed that the lack of the E1 subunit of the 2OGDH enzyme is related to a reduction in photosynthetic and photorespiratory metabolisms proteins that may explain the large growth reductions observed in the mutant plants. We also observed that during the period of stress and recovery, the lack of the E1 subunit has a greater impact on the metabolism of roots that respond more quickly to stress, where alternative pathways such as GABA shunt can be activated in order to overcome the lack of this enzyme, and during recovery carbon metabolism is prioritized over nitrogen in the roots. Keywords: 2-oxoglutarate dehydrogenase. Proteome. Abiotic stress. Respiration. ArabidopsisA enzima 2-oxoglutarato desidrogenase (2OGDH) é uma enzima do ciclo do ácido tricarboxílico. Essa enzima é um complexo multi-enzimático formado por três subunidades que juntas são responsáveis por catalisar a conversão de 2-oxoglutarato (2OG) em succinil-CoA com liberação de NADH e CO 2 na matriz mitocondrial. Esta enzima é descrita como um importante ponto de regulação dos metabolismos de carbono e nitrogênio, pois na sua ausência a respiração, fotossíntese e assimilação de nitrogênio são alterados. Uma das frentes de controle do metabolismo exercido por essa enzima se deve ao fato de que seu substrato, 2OG, também ser utilizado para a síntese de aminoácidos no cloroplasto. Além disso, o 2OG desempenha um papel na sinalização celular e na regulação da expressão através das proteínas PII e das dioxigenases dependentes de 2-oxoglutarato. A fim de ajudar a elucidar as respostas associadas à falta de subunidades específicas do complexo 2OGDH, propusemos analisar o impacto causado pela falta da subunidade E1 dessa enzima no proteoma de plantas cultivadas sob condições de controle, assim como abordamos as contribuições desta enzima na resposta das plantas à imposição e recuperação do estresse abiótico. Como resultado, observamos que a falta da subunidade E1 da enzima 2OGDH está relacionada a uma redução nas proteínas do metabolismo fotossintético e fotorrespiratório que podem explicar as grandes reduções de crescimento observadas nas plantas mutantes. Também observamos que durante o período de estresse e recuperação, a falta da subunidade E1 tem maior impacto no metabolismo das raízes que respondem mais rapidamente ao estresse, onde vias alternativas como o GABA “shunt” podem ser ativadas para suprir a falta desta enzima, e durante a recuperação o metabolismo do carbono é priorizado sobre o nitrogênio nas raízes Palavras-chave: 2-oxoglutarado desidrogenase. Proteoma. Estresse abiótico. Respiração. ArabidopsisengAcesso AbertoEnzimasPlantas - MetabolismoStress (Fisiologia)2-oxoglutarato desidrogenaseTesehttps://doi.org/10.47328/ufvbbt.2022.451Fisiologia Vegetal