Analizar un grupo de enzimas BAHD homólogas proporciona información sobre la transición evolutiva de las sintasas de ácido rosmarínico a partir de transferasas de hidroxi-cinamoyl-CoA: shikimato/quinato hidroxi-cinamoyl
Autores: Zhou, Jiali; Zou, Xiaofang; Deng, Zixin; Duan, Lian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Analizar un grupo de enzimas BAHD homólogas proporciona información sobre la transición evolutiva de las sintasas de ácido rosmarínico a partir de transferasas de hidroxi-cinamoyl-CoA: shikimato/quinato hidroxi-cinamoyl
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Enzimas
Compuestos
Metabolitos secundarios
Aciltransferasas BAHD
Biosíntesis
Filogenético
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
La interacción de diversas enzimas y compuestos da lugar a las intrincadas redes metabólicas secundarias observadas hoy en día. Sin embargo, la comprensión actual de su formación y expansión sigue siendo limitada. Las aciltransferasas BAHD desempeñan roles importantes en la biosíntesis de numerosos metabolitos secundarios significativos. En las plantas, están ampliamente distribuidas y exhiben una amplia gama de actividades. Entre ellas, la sintasa de ácido rosmarínico (RAS) y la hidroxi-cinamoyl-CoA:shikimato/quinate hidroxi-cinamoyl transferasa (HCT) han ganado un reconocimiento significativo y han sido ampliamente investigadas como miembros prominentes de la familia de aciltransferasas BAHD. Aquí, realizamos un estudio exhaustivo sobre un grupo único de enzimas homólogas de RAS que muestran tanto actividades catalíticas como características moleculares similares a HCT y RAS de Lamiaceae. Los análisis filogenéticos y comparativos del genoma revelaron su derivación de eventos de expansión dentro de la familia de genes HCT, lo que indica su potencial como ramas colaterales a lo largo de la trayectoria evolutiva, conduciendo a RAS de Lamiaceae mientras aún conservan ciertos vestigios ancestrales. Este descubrimiento proporciona una visión más detallada sobre la evolución de HCT a RAS. Nuestros hallazgos colectivos indican que la duplicación de genes es la fuerza impulsora detrás del patrón evolutivo observado en las enzimas especializadas de las plantas, que probablemente se originaron a partir de la promiscuidad enzimática ancestral y fueron posteriormente moldeadas por principios de adaptación biológica.
Descripción
La interacción de diversas enzimas y compuestos da lugar a las intrincadas redes metabólicas secundarias observadas hoy en día. Sin embargo, la comprensión actual de su formación y expansión sigue siendo limitada. Las aciltransferasas BAHD desempeñan roles importantes en la biosíntesis de numerosos metabolitos secundarios significativos. En las plantas, están ampliamente distribuidas y exhiben una amplia gama de actividades. Entre ellas, la sintasa de ácido rosmarínico (RAS) y la hidroxi-cinamoyl-CoA:shikimato/quinate hidroxi-cinamoyl transferasa (HCT) han ganado un reconocimiento significativo y han sido ampliamente investigadas como miembros prominentes de la familia de aciltransferasas BAHD. Aquí, realizamos un estudio exhaustivo sobre un grupo único de enzimas homólogas de RAS que muestran tanto actividades catalíticas como características moleculares similares a HCT y RAS de Lamiaceae. Los análisis filogenéticos y comparativos del genoma revelaron su derivación de eventos de expansión dentro de la familia de genes HCT, lo que indica su potencial como ramas colaterales a lo largo de la trayectoria evolutiva, conduciendo a RAS de Lamiaceae mientras aún conservan ciertos vestigios ancestrales. Este descubrimiento proporciona una visión más detallada sobre la evolución de HCT a RAS. Nuestros hallazgos colectivos indican que la duplicación de genes es la fuerza impulsora detrás del patrón evolutivo observado en las enzimas especializadas de las plantas, que probablemente se originaron a partir de la promiscuidad enzimática ancestral y fueron posteriormente moldeadas por principios de adaptación biológica.