分子理解由PAP1激活,并由2,4-二基酸调节的红色Artemisia annua细胞中的安托氨酸生物合成

科学领域:

• 植物生物技术 植物生物技术
• 分子生物学分子生物学
• 药用植物研究 药用植物研究

背景情况:

• 阿尔特米西亚年是一种关键的抗疟疾作物.
• 已建立的红细胞培养过度表达了安东素颜料1 (PAP1) 的产生.
• 研究了PAP1驱动的氨酸生物合成的分子机制.

研究的目的:

• 在A. annua.中识别和表征安东素通路基因的促销者.
• 确定PAP1在激活这些促进体中的作用.
• 阐明 2,4-二二酸 (2,4-D) 对 PAP1 介导的酸产生的调节作用.

主要方法:

• 基因组挖掘和从A.annua.中进行促进体隔离.
• 对cis元素 (AC,G盒,MYB响应元素) 的序列分析.
• 双化酶测定促进体活性.
• 用不同度的2,4-D进行培养实验.
• 使用HPLC-qTOF-MS/MS进行安东素分析.
• 实时RT-PCR用于基因表达分析.

主要成果:

• 克隆了八个促进器;六个含有AC cis元素,六个含有G盒元素.
• PAP1显著增强了七个促进者的活性,证实了它在激活安托素通路基因中的作用.
• 不同度的2,4-D处理减少了的新鲜重量和酸盐含量,而不会改变形状.
• 实时RT-PCR揭示了2,4-D降低了PAP1转基因表达和关键的安托素通路基因的调节.

结论:

• PAP1 作为 A. annua. 中的安托氨酸生物合成基因的转录激活剂.
• 2,4-D通过抑制PAP1的表达来抑制安托素的产生,为代谢工程提供了洞察力.
• 这项研究为优化A.annua红细胞培养物中安东素生产提供了基础.