在葡萄,甜和玉米中的一步甲基炭酸盐生物合成的分子基础

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
• 化学生态化学生态学

背景情况:

• 植物为生态相互作用产生挥发性化合物.
• 甲基炭酸盐 (MeAA) 是一种植物防护挥发性物质,也是葡萄的关键芳香化合物.
• 葡萄MeAA生物合成以前被认为是一个两步过程.

研究的目的:

• 为了研究葡萄中甲基炭酸盐 (MeAA) 生物合成的分子机制.
• 为了确定负责维蒂斯葡萄酒 (Vitis vinifera) 中MeAA产生酶.
• 了解人类甲基转移酶 (AAMT) 的演变和基质特异性.

主要方法:

• 转录学数据挖掘用于识别葡萄酒中的AAMT基因.
• 在Citrus sinensis和Zea mays AAMTs的部位导向突变发生.
• 酶活性测定用炭酸 (AA) 和酸 (SA).
• 对AAMT酶的遗传学分析.

主要成果:

• 在Vitis vinifera中发现了两种AAMT基因,这表明MeAA合成途径只有一步.
• 突变检测揭示了类和玉米中的关键活性部位残留物,用于基质特异性的AAMT.
• 遗传学分析表明,一个Vitis AAMT与斯酸甲基转移酶有关.

结论:

• 葡萄通过涉及特定AAMTs的一步酶途径合成MeAA.
• 这项研究阐明了植物甲基转移酶中AA活性的分子基础.
• 已识别的酶提供了葡萄香气挥发性生产和植物防御机制的洞察力.