鉴定和描述CtUGT3作为在Carthamus tinctorius中阿斯特拉加林生物合成的关键参与者
Chaoxiang Ren1,2,3, Ziqing Xi1,2, Bin Xian1,2
1State Key Laboratory of Southwestern Chinese Medicine Resources, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, Chengdu 611137, China.
Journal of agricultural and food chemistry
|October 23, 2023
概括
研究人员确定了一种关键酶,CtUGT3,参与生产素,花 (Carthamus tinctorius L.) 中的一种有益化合物. 这一发现有助于理解植物中的黄类生物合成.
科学领域:
- 植物生物化学 植物生物化学
- 分子生物学分子生物学
- 农业科学 农业科学
背景情况:
- 红杉 (Carthamus tinctorius L.) 是一个全球重要的经济作物.
- 黄类糖化物是叶绿花中的关键生物活性化合物,但它们的生物合成途径,特别是UDP-glycosyltransferases (UGTs) 的作用尚未完全理解.
- 有限的信息存在于特定的UGT负责safflower的黄类O-glycosylation.
研究的目的:
- 为了识别和表征UDP-glycosyltransferases (UGTs) 参与的黄类O-glycosylation 在桑花.
- 阐明特定UGT基因在黄类糖化物生物合成中的功能,如阿斯特拉加林.
- 提供关于非模型植物物种中黄类生物合成的分子机制的见解.
主要方法:
- 代谢学和转录组分析以选差异表达的UGT基因.
- 松花冠状元原体检测证实体内糖化活性.
- 在体外酶测试以确定候选UGTs的基质特异性.
- 分子建模和位点定向突变发生,以确定关键的催化残留物.
主要成果:
- 鉴定了三个差异表达的UGT基因,其中一个,CtUGT3,在过度表达时显著增强了阿斯特拉加林的积累.
- CtUGT3在花原质体中表现出体内糖化活性,并在体内表现出黄素3-OH和7-OH糖化活性.
- 关键的催化残留物 (G15,T136,S276,E384),对于CtUGT3的糖化功能至关重要,通过分子建模和突变发生法被确定.
结论:
- CtUGT3是红杉中的关键酶,具有黄类3-OH糖化活性,并在阿斯特拉加林生物合成中发挥直接作用.
- 这项研究增强了我们对黄类O-糖化机制的理解,并为研究非模型植物提供了宝贵的遗传资源.
- 这些发现为未来对UGT功能的研究提供了基础,并研究了花和相关物种中黄胺生产的UGT功能和代谢工程.
更多相关视频
10:24Floral-dip Transformation of Arabidopsis thaliana to Examine pTSO2::β-glucuronidase Reporter Gene Expression
Published on: June 11, 2010
36.4K
08:31Agrobacterium tumefaciens and Agrobacterium rhizogenes-Mediated Transformation of Potato and the Promoter Activity of a Suberin Gene by GUS Staining
Published on: March 29, 2019
29.6K
