来自Taxus媒体的新型13-lipoxygenase在功能上与帕克利塔塞尔生物合成有关

科学领域:

• 生物化学 生化学
• 植物分子生物学 植物分子生物学
• 自然产品的合成自然产品的合成

背景情况:

• 斯蒙酸盐是植物防御和发育的关键.
• 在Taxus物种中,帕克利塔塞尔 (PTX) 生物合成与斯蒙酸 (JA) 有关.
• 参与Taxus PTX生产的特定酶13-Lipoxygenase (13-LOX) 之前未被确定.

研究的目的:

• 在Taxus介质中识别和描述13-LOX酶.
• 阐明13-LOX在帕克利塔塞尔 (PTX) 生物合成中的作用.
• 为了研究13-LOX在Taxus生物化学途径中的功能意义.

主要方法:

• 13-LOX cDNA (TmLOX13) 的识别和克隆.
• 重组TmLOX13.13的净化和酶特性.
• 使用小干扰RNA (siRNA) 和酶抑制 (NDGA) 进行基因沉默.
• 对PTX生物合成和基因表达水平的分析.
• 救援实验使用外源性氧利平.

主要成果:

• 一种新的13-LOX酶,TmLOX13,在Taxus媒体中被发现.
• 在pH 6.5和45°C时,TmLOX13表现出最佳活性,特别是对α-烯酸起作用.
• TmLOX13的表达在PTX产生之前;其沉默或抑制显著减少PTX生物合成和基因表达.
• 外源氧利平在沉默的细胞中拯救了PTX缺陷的表型.

结论:

• 在Taxus介质中,TmLOX13对帕克利塔克塞尔生物合成具有功能意义.
• 13-LOX途径是激活PTX生产的组成部分.
• 这项研究确立了13-LOX活动和Taxus中PTX积累之间的直接联系.