Edouard Boex-Fontvieille, Marlène Davanture, Guillaume Tcherkez, Michel Zivy, Pauline Duminil, Michael Hodges, Céline Oury, Nathalie Glab, Institut des Sciences des Plantes de Paris-Saclay (IPS2 (UMR_9213 / UMR_1403)), Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Recherche en Horticulture et Semences (IRHS), Université d'Angers (UA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Australian National University - Joint College of Sciences, (ANU), ANR-10-LABX-0040,SPS,Saclay Plant Sciences(2010), ANR-14-CE19-0015,Regul3P,Régulation de la photorespiration par phosphorylation protéique(2014), Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université d'Angers (UA)-AGROCAMPUS OUEST, and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
International audience; Phosphoglycerate mutases (PGAMs) catalyse the reversible isomerisation of 3-phosphoglycerate and 2-phosphoglycerate, a step of glycolysis. PGAMs can be sub-divided into 2,3-biphosphoglycerate dependent (dPGAM) and independent (iPGAM) enzymes. In plants, phosphoglycerate isomerisation is carried out by cytosolic iPGAM. Despite its crucial role in catabolism, little is known about post-translational modifications of plant iPGAM. In Arabidopsis thaliana, phosphoproteomics analyses have previously identified a iPGAM phosphopeptide where serine 82 is phosphorylated. Here, we show that this phosphopeptide is less abundant in dark-adapted compared to illuminated Arabidopsis leaves. In silico comparison of iPGAM protein sequences and 3D-structural modelling of AtiPGAM2 based on non-plant iPGAM enzymes suggest a role for phosphorylated serine in the catalytic reaction mechanism. This is confirmed by the activity (or the lack thereof) of mutated recombinant Arabidopsis iPGAM2 forms, affected in different steps of the reaction mechanism. We thus propose that the occurrence of the S82-phosphopeptide reflects iPGAM2 steady-state catalysis. Based on this assumption, the metabolic consequences of a higher iPGAM activity in illuminated versus darkened leaves are discussed.