转录组范围的调查和功能表征揭示了一种涉及Monarda citriodora中g-terpinene生物合成的烯合成酶

科学领域:

• 植物生物化学和分子生物学
• 自然产品的代谢工程.

背景情况:

• 蒙纳达香草生产有价值的工业化合物,如γ-烯.
• 了解γ-特尔皮宁生物合成对于代谢物升级至关重要.

研究的目的:

• 为了识别和表征合成酶 (TPS),负责M. citriodora的γ-terpinene生物合成.
• 阐明管理 γ-特尔烯生产的监管机制.

主要方法:

• 转录组分析和同质性搜索确定了33名TPS成员.
• 根据表达和植物化学相关性选择了McTPS22.
• 采用了分子对接,异质表达和基因共同表达网络分析.

主要成果:

• 证实了McTPS22是g-terpinene合成酶,其基质是格拉尼尔二酸盐 (GPP).
• 麦克TPS22局部化到塑体中,主要活在腺体三体中.
• 基因共同表达分析确定了调节McTPS22的潜在转录因子.

结论:

• 麦克TPS22是M. citriodora中g-terpinene生物合成的关键酶.
• 植物激素和非生物因素通过McTPS22调节影响γ-烯的产生.
• 这项研究为M. citriodora中单烯的代谢工程提供了基础.