Aprovechando las Vías de Jasmonato: El Impacto de PgJAR1 en la Acumulación de Ginsenosidos en Ginseng
Autores: Zhang, Ru; Li, Chao; Guo, Rui; Li, Zhaoying; Zhang, Bianling
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Aprovechando las Vías de Jasmonato: El Impacto de PgJAR1 en la Acumulación de Ginsenosidos en Ginseng
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Ginsenósidos
Jasmonatos
JA-Ile
JAR1
Biosíntesis
Ginseng
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
Los ginsenósidos, los componentes más activos en, exhiben propiedades farmacológicas y terapéuticas, pero están limitados por su baja abundancia. Los jasmonatos (JAs), una clase de fitohormonas inducidas por estrés, son fundamentales en la modulación de las respuestas de defensa de las plantas y la biosíntesis de metabolitos secundarios, incluidos los ginsenósidos. El jasmonoil-isoleucina (JA-Ile), el principal compuesto bioactivo de JA, es biosintetizado por la jasmonoil-isoleucina sintasa 1 (JAR1). En este estudio, clonamos el gen de 1555 pb de las raíces de ginseng y analizamos su estructura, actividad enzimática y patrón de expresión. La proteína PgJAR1 abarca todos los elementos característicos de la familia GH3. Exhibe dominios N/C-terminales análogos a ANL, tres motivos de unión ATP/AMP y estructuras secundarias distintas: un barril beta N-terminal con hojas beta y hélices alfa, y una hoja beta C-terminal rodeada de hélices alfa, de manera similar a AtGH3.11/AtJAR1. La enzima recombinante PgJAR1 expresada en BL21 catalizó específicamente el ácido jasmonico (JA) a JA-Ile. se expresa predominantemente en hojas y se regula al alza por el tratamiento con MeJA. La sobreexpresión transitoria moderada de promovió la biosíntesis tanto de JA-Ile como de ginsenósidos, destacando el papel crucial de en la biosíntesis de JA-Ile y su impacto positivo en la acumulación de ginsenósidos. Sin embargo, niveles elevados de JA-Ile pueden obstaculizar el crecimiento celular, reduciendo la producción de ginsenósidos. En consecuencia, equilibrar la biosíntesis de JA-Ile a través de la expresión es esencial para optimizar el cultivo de ginseng y mejorar sus propiedades medicinales. Modular los niveles endógenos de JA-Ile ofrece una estrategia para aumentar la producción de ginsenósidos en plantas de ginseng.
Descripción
Los ginsenósidos, los componentes más activos en, exhiben propiedades farmacológicas y terapéuticas, pero están limitados por su baja abundancia. Los jasmonatos (JAs), una clase de fitohormonas inducidas por estrés, son fundamentales en la modulación de las respuestas de defensa de las plantas y la biosíntesis de metabolitos secundarios, incluidos los ginsenósidos. El jasmonoil-isoleucina (JA-Ile), el principal compuesto bioactivo de JA, es biosintetizado por la jasmonoil-isoleucina sintasa 1 (JAR1). En este estudio, clonamos el gen de 1555 pb de las raíces de ginseng y analizamos su estructura, actividad enzimática y patrón de expresión. La proteína PgJAR1 abarca todos los elementos característicos de la familia GH3. Exhibe dominios N/C-terminales análogos a ANL, tres motivos de unión ATP/AMP y estructuras secundarias distintas: un barril beta N-terminal con hojas beta y hélices alfa, y una hoja beta C-terminal rodeada de hélices alfa, de manera similar a AtGH3.11/AtJAR1. La enzima recombinante PgJAR1 expresada en BL21 catalizó específicamente el ácido jasmonico (JA) a JA-Ile. se expresa predominantemente en hojas y se regula al alza por el tratamiento con MeJA. La sobreexpresión transitoria moderada de promovió la biosíntesis tanto de JA-Ile como de ginsenósidos, destacando el papel crucial de en la biosíntesis de JA-Ile y su impacto positivo en la acumulación de ginsenósidos. Sin embargo, niveles elevados de JA-Ile pueden obstaculizar el crecimiento celular, reduciendo la producción de ginsenósidos. En consecuencia, equilibrar la biosíntesis de JA-Ile a través de la expresión es esencial para optimizar el cultivo de ginseng y mejorar sus propiedades medicinales. Modular los niveles endógenos de JA-Ile ofrece una estrategia para aumentar la producción de ginsenósidos en plantas de ginseng.