VvTPS14はVvbZIP3によって活性化され、VvMADS4によって抑制されるリナロール合成酵素である

科学分野:

• 植物分子生物学
• ブドウ遺伝学
• フレーバー化学

背景:

• リナロールはマスカットブドウのアロマに不可欠ですが、その生合成調節は不明瞭です。
• 転写制御の理解は、ブドウのフレーバープロファイルを改善するための鍵となります。

研究 の 目的:

• ブドウ果実におけるリナロール生合成を制御する遺伝子および調節メカニズムを特定する。
• VvTPS14をリナロール生産における主要酵素として確立する。
• VvTPS14発現を支配する上流の転写因子を解明する。

主な方法:

• ブドウ果実の発達全体にわたるGC-MSおよびトランスクリプトーム解析を統合しました。
• 遺伝子発現相関解析。
• invitro酵素活性アッセイおよびニコチアナ・ベンサミアナでの異種発現。
• プロモーター解析のための酵母ワンハイブリッドスクリーニングおよびデュアルルシフェラーゼアッセイ。

主要な成果:

• VvTPS14遺伝子の発現は、ブドウ果実におけるリナロール蓄積と相関しています。
• VvTPS14は、GPPからリナロール合成を触媒する、葉緑体に局在する酵素をコードしています。
• 様々な植物システムにおけるVvTPS14の過剰発現は、リナロール生産を増強します。
• VvbZIP3とVvMADS4はVvTPS14プロモーターに直接結合し、VvbZIP3はVvTPS14の発現を活性化し、VvMADS4はそれを抑制します。

結論:

• VvTPS14はブドウにおける主要なリナロール合成酵素です。
• VvbZIP3とVvMADS4を含む転写モジュールがVvTPS14を調節します。
• これらの発見は、ブドウのフレーバー形質を強化するための分子育種ターゲットを提供します。