Der Turnover von ribosomaler RNA ist wesentlich, um die zelluläre Homöostase aufrechtzuerhalten. Arabidopsis thaliana Pflanzen, denen die Ribonuklease RNS2 fehlt, sind in diesem Prozess mangelhaft und haben eine konstitutive Autophagie. Mithilfe von Transkriptom- und Metabolitenanalysen, Morris et al. fanden heraus, dass Defekte beim rRNA-Recycling Änderungen im Kohlenstofffluss durch den Pentosephosphatweg verursachen, um Metaboliten zu produzieren, die zur Synthese von Nukleosiden benötigt werden.

Modell der Auswirkung der rns2-2-Mutation auf den Arabidopsis-Metabolismus.
Modell der Auswirkung der rns2-2-Mutation auf den Stoffwechsel von Arabidopsis. Die Integration von Transkriptom- und Metabolomdaten weist darauf hin, dass der Kohlenstofffluss durch die PPP transportiert wird. Da rns2-2-Pflanzen einen Mangel an rRNA-Umsatz und Nukleotidrückgewinnung aufweisen, könnte der erhöhte Kohlenstofffluss durch den PPP-Weg erforderlich sein, um Ribose-5-phosphat für die Neusynthese von Nukleotiden zur Aufrechterhaltung der zellulären Homöostase zu erzeugen. Veränderungen im Stoffwechsel führen auch zu erhöhten NADPH-Werten. Dieser Anstieg führt zur Ansammlung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS), die wiederum die Aktivierung des Autophagie-Mechanismus signalisieren. Grüne Kästen zeigen Enzyme an, die von einem in rns2-2 herunterregulierten Gen kodiert werden, und rote Kästen zeigen hochregulierte Enzyme an. Grüne und rote Pfeile zeigen Metaboliten mit niedrigeren bzw. höheren Werten in rns2-2 an. F6P, Fructose-6-phosphat; G6P, Glucose-6-phosphat; 6PGL, 6-Phosphogluconolacton; 6PG, 6-Phosphogluconat; Ru5P, Ribulose-5-phosphat; Xu5P, Xylulose-5-phosphat; GAP, Glycerinaldehyd-3-phosphat; E4P, Erythrose-4-phosphat; R5P, Ribose-5-phosphat; S7P, Sedoheptulose-7-phosphat; RuBP, Ribulose-1,5-bisphosphat; 3PG, 3-Phosphoglycerat; BPG, 1,3-Bisphosphoglycerat; DHAP, Dihydroxyacetonphosphat; SBP, Sedoheptulose-1,7-bisphosphat; FBP, Fructose-1,6-bisphosphat; pgi, Glucosephosphatisomerase; g6pdh, Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase; pgl, 6-Phosphogluconolactonase; rpe, Ribulose-5-phosphat-Epimerase; tal, Transaldolase; tkl, Transketolase; fbpase, Fructose-2,6-Bisphosphatase; fba, Fructose-Bisphosphat-Aldolase; rpi, Ribose-5-phosphat-Isomerase; sbpase, Sedoheptulose-1,7-Bisphosphatase; tpi, Triosephosphat-Isomerase; gap, Glycerinaldehyd-3-phosphat-Dehydrogenase; pgk, Phosphoglycerat-Kinase; rbc, Ribulose-1,5-Bisphosphat-Carboxylase/Oxygenase; prk, Phosphoribulokinase.

Stoffwechselveränderungen erhöhen auch reaktive Sauerstoffspezies, die die Aktivierung der Autophagie signalisieren, was wahrscheinlich den fehlenden rRNA-Abbau kompensiert. Fehlendes rRNA-Recycling in rns2-2 Zellen löst eine Änderung des Kohlenstoffflusses aus, der durch das PPP umgeleitet wird, um Ribose-5-Phosphat zu produzieren de novo Nukleosidsynthese. Der rRNA- oder Ribosomenumsatz ist daher für die zelluläre Homöostase wesentlich, wahrscheinlich durch Aufrechterhaltung der Nukleosidspiegel als Teil des Salvage-Wegs.