转录和酶学证据表明,塑酸糖甘在体育种子Picea abies中的合成

科学领域:

• 植物生物学 植物生物学
• 分子生物学分子生物学
• 进化生物学 进化生物学

背景情况:

• 塑性菌是从蓝藻细菌进化而来的,据推测,糖糖的生物合成已经失去了.
• 最近的发现表明,二甲糖对一些陆地植物的塑分裂至关重要.
• 核心糖糖生物合成 (Mur) 基因存在于陆地植物中,但一些生苗缺乏关键基因,如双功能素结合蛋白 (PBP).

研究的目的:

• 为了研究芽植物Picea abies中的糖糖生物合成基因的存在和功能.
• 为了确定P. abies MurE和PBP蛋白是否是功能性的,并局部化到叶绿体.
• 评估这些基因在陆地植物塑性质分裂中的进化保护和功能意义.

主要方法:

• 来自P. abies. 的糖糖生物合成基因的全长cDNA的分离.
• 在质体中使用PaMurE和PaPBP的GFP融合蛋白进行局部化研究.
• 在Arabidopsis和Physcomitrium突变体中进行跨物种互补测定.
• 重组PaMurE蛋白的酶活性测定.

主要成果:

• 从P. abies.中分离出用于糖甘生物合成基因的全长cDNA.
• PaMurE和PaPBP在质体中局部存在.
• P. abies MurE完全挽救了具有缺陷MurE的Arabidopsis和Physcomitrium突变体.
• 再组合的PaMurE表现出类似于细菌同类的酶活性.
• P. abies PBP部分挽救了一条带有巨型叶绿体的Pbp淘汰线.

结论:

• 挪威杉基因组包含一个功能性的糖甘生物合成基因组.
• 这些基因对于体育种子中的质细胞分裂至关重要,类似于其他陆地植物.
• 这项研究提供了证据,证明了类甘油生物合成在不同陆地植物系的塑分裂中的保存功能.