响应光的转录因子VvHYH和VvGATA24介导了葡萄酒中的类类生物合成
Mingyi Yang1,2, Yizhou Xiang1, Zisheng Luo1,3,4
1College of Biosystems Engineering and Food Science, Key Laboratory of Agro-Products Postharvest Handling, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China.
暴露于光线可以通过激活VvHYH和VvGATA24.24来增加葡萄树皮 (类) 的作用. 这些转录因子调节关键基因 (VvTPS12,VvHMGR2),增强植物防御和减少衰变. 这揭示了光介导的生物合成机制.
科学领域:
- 植物生物学 植物生物学
- 分子遗传学 分子遗传学
- 生物化学 生化学
背景情况:
- 植物皮质作为对环境压力的主要防御作用.
- 众所周知,暴露在光线下会增加皮质积累,但根本的分子机制尚未完全理解.
- 葡萄 (Vitis vinifera) 果在光照下表现出改变的性质和降低的腐烂/脱落率,这表明对光敏感的途径.
研究的目的:
- 为了阐明葡萄中对光敏感的皮质生物合成的分子基础.
- 为了确定参与光介导生产的关键基因和调节因素.
- 通过育种提供潜在的基因标,以提高植物的应激耐受性和质量.
主要方法:
- 通过高通量测序 (ATAC-seq) 和RNA测序 (RNA-seq) 进行转化酶可访问染色体的综合测试,以映射调控元素.
- 候选基因在葡萄和Nicotiana benthamiana中的过度过度表达.
- 双 luciferase 测定和表面等离子体共振 (SPR) 来确认蛋白质-DNA 相互作用.
- 分子对接模拟用于预测结合接口和机制.
主要成果:
- 暴露于光线显著增加了葡萄中的类胺含量,与减少腐烂和脱落相关.
- VvTPS12和VvHMGR2被确定为葡萄生物合成的关键基因.
- VvHYH和VvGATA24被描述为生物合成的转录激活剂,VvHYH与VvTPS12 G-box结合,VvGATA24与VvHMGR2 GATA-box结合.
- 在SPR分析中,量化了VvHYH-VvTPS12 (Kd = 2.81 nM) 和VvGATA24-VvHMGR2 (Kd = 8.59 nM) 的结合亲缘关系.
- 分子对接揭示了参与这些相互作用的特定氨基酸残留物.
结论:
- 一个详细的分子机制,以光为媒介的 terpenoid 生合成葡萄已经被描述.
- 在对光的反应中,VvHYH和VvGATA24在调节生物合成基因方面发挥着至关重要的作用.
- 鉴定的调控相互作用和基因标为未来的分子育种策略提供了宝贵的资源,以增强植物抗压能力.
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