胡催化酶:广泛分析其在水果成熟过程中的调节以及由氧化的调节
Salvador González-Gordo1, Javier López-Jaramillo2, Marta Rodríguez-Ruiz1
1Group of Antioxidants, Free Radicals and Nitric Oxide in Biotechnology, Food and Agriculture, Department of Stress, Development and Signaling in Plants, Estación Experimental del Zaidín, Spanish National Research Council (CSIC), Profesor Albareda 1, E-18008 Granada, Spain Granada, Spain.
胡果的成熟会降低酶活性,而氨酸化会抑制这种酶. 外源氧化 (NO) 可以逆转这种效应,影响过氧化 (H2O2) 水平.
科学领域:
- 植物生物化学 植物生物化学
- 酶学 是一种酶学.
- 果实成熟生理学 果实成熟生理学
背景情况:
- catalase 是植物过氧体中的一个关键的抗氧化酶,对于分解过氧化 (H2O2) 至关重要.
- 胡 (Capsicum annuum L.) 的果实成熟过程涉及影响抗氧化系统的复杂调节过程.
- 氧化 (NO) 是一种信号分子,在植物发育和应激反应中具有已知的作用.
研究的目的:
- 描述在胡果成熟过程中催化酶的功能调节.
- 为了研究氧化 (NO) 对酶活性和表达的影响.
- 阐明翻译后修改的作用,特别是化,在催化酶调节中的作用.
主要方法:
- 使用了转录组 (RNA-Seq) 和蛋白组 (iTRAQ) 分析.
- 进行了catalase活性测定和非变性聚烯胺凝电泳.
- 使用重组CaCat3蛋白的体外研究涉及过氧酸盐 (ONOO-) 治疗,免疫斑检测和质谱.
主要成果:
- 三个触酶基因 (CaCat1-CaCat3) 在成熟和NO治疗过程中表现不同.
- 与绿色水果相比,成熟的红色水果的总催化酶活性下降了50%.
- 在Tyr348和Tyr360中通过过氧酸 (ONOO-) 确认了CaCat3的氨酸化,从而导致酶抑制.
- 胡催化酶表现出一个同位体四元体结构,与典型的四元体形式不同.
- 外源NO的应用逆转了催化酶活性的下调.
结论:
- 在胡果成熟期间,catalase活性显著下调,主要是通过在活性部位附近的氨酸化.
- 过氧化 (ONOO-) 通过化酶的化是抑制其功能的关键机制,可能会增加H2O2水平.
- 氧化 (NO) 在调节酶活性方面发挥着至关重要的作用,为逆转成熟诱导的抑制提供了一条途径.
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