Abstract Many biological features of Chattonella species display diurnal oscillations, but little is known about the corresponding cellular responses at the proteome level. In the present study, we hypothesized that the abundance of certain proteins would periodically fluctuate to suit the diurnal changes of biological processes in Chattonella cells. To test this hypothesis, we undertook proteomic analysis over 7 time points covering a 24-h period in C. marina var. antiqua cells at early stationary phase (12:00, 17:00, 20:00, 24:00 on day 8, and 05:00, 08:00, 12:00 on the following day). The protein profiles of C. marina var. antiqua cells collected from the diurnal cycle shared a majority of common protein spots. However, the expression of 16 out of 124 detected spots exhibited significant differences between light and dark periods and/or over the 7 time points of the diurnal cycle. The proteins of OEE, Cyt c553, and AtpB showed significantly higher expression levels in the light period, and generally were maximally expressed during the period of 12:00–17:00. The proteins of GAPDH and RPL12 generally showed higher expression levels in the dark period, and were maximally expressed during the period of 20:00–24:00. These findings support our hypothesis, and suggest that the periodic expressions of these proteins may be critical either for optimal cell utilization of resources or to maintain proper cell function throughout diurnal cycles.

中文翻译：

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有害 Raphidophyceae Chattonella marina var. 光合作用相关蛋白表达的昼夜变化。古董

摘要 Chattonella 物种的许多生物学特征显示出昼夜振荡，但在蛋白质组水平上对相应的细胞反应知之甚少。在本研究中，我们假设某些蛋白质的丰度会周期性波动，以适应查通氏菌细胞生物过程的昼夜变化。为了验证这一假设，我们在 C. marina var. 的 24 小时内对 7 个时间点进行了蛋白质组学分析。早期静止期的 Antiqua 细胞（第 8 天的 12:00、17:00、20:00、24:00，以及次日的 05:00、08:00、12:00）。C. marina var 的蛋白质谱。从昼夜循环中收集的 Antiqua 细胞共享大多数常见的蛋白质点。然而，124 个检测点中有 16 个的表达在明暗时期和/或昼夜循环的 7 个时间点之间表现出显着差异。OEE、Cyt c553和AtpB的蛋白在光照期间表达水平显着升高，一般在12:00-17:00期间表达最高。GAPDH 和 RPL12 的蛋白质在黑暗时期普遍表现出较高的表达水平，并在 20:00-24:00 期间表达最高。这些发现支持我们的假设，并表明这些蛋白质的周期性表达可能对细胞资源的最佳利用或在整个昼夜循环中保持适当的细胞功能至关重要。AtpB 和 AtpB 在光照期间表达水平显着升高，一般在 12:00-17:00 期间表达最高。GAPDH 和 RPL12 的蛋白质在黑暗时期普遍表现出较高的表达水平，并在 20:00-24:00 期间表达最高。这些发现支持我们的假设，并表明这些蛋白质的周期性表达可能对细胞资源的最佳利用或在整个昼夜循环中保持适当的细胞功能至关重要。AtpB 和 AtpB 在光照期间表达水平显着升高，一般在 12:00-17:00 期间表达最高。GAPDH 和 RPL12 的蛋白质在黑暗时期普遍表现出较高的表达水平，并在 20:00-24:00 期间表达最高。这些发现支持我们的假设，并表明这些蛋白质的周期性表达可能对细胞资源的最佳利用或在整个昼夜循环中保持适当的细胞功能至关重要。