一个短暂的表达工具箱用于尼科蒂亚娜本塔米亚纳的安托西亚宁生物合成

科学领域:

• 植物生物技术 植物生物技术
• 代谢工程是代谢工程.
• 自然产品的合成自然产品的合成

背景情况:

• 尼科蒂安娜塔米安娜的短暂表达是产生二次代谢产物和识别相关基因的强大平台.
• 之前对N. benthamiana的限制阻碍了对抗生素生物合成的研究,原因是仅有一种类型的抗生素的生产受到限制.
• 克服这些局限性需要抑制内源性黄类基因和表达特定的氨酸生物合成基因.

研究的目的:

• 开发一种多功能工具包,用于在N. benthamiana叶子中重建氨酸生物合成途径.
• 为了能够识别参与复杂的氨酸生物合成的基因.
• 为了促进新型抗生素的生产.

主要方法:

• 开发用于表达或沉默安托素生物合成基因的遗传结构.
• 产生一个CRISPR突变的尼科蒂亚娜本塔米亚娜系.
• 定义的基因组的共同透到N. benthamiana的叶子中,以重建特定的途径.

主要成果:

• 在几天之内成功地生产出高产的基本抗素 (pelargonidin 3-O-glucoside,cyanidin 3-O-glucoside,delphinidin 3-O-glucoside).
• 通过共同透额外的通路基因,使更复杂的安东基氨酸的合成成为可能.
• 证明了阿拉比多普西斯 (Arabidopsis) 氨酸A5通路的复合及其pelargonidin和delphinidin变体的生物合成.

结论:

• 开发的工具提供了一个强大的系统,用于设计N. benthamiana中的安托西亚宁生物合成.
• 这一平台对于发现参与复杂氨酸合成的基因有价值.
• 该方法允许创建以前未在自然界中发现的新型安托西亚宁化合物.