Identificación a nivel genómico de la familia de genes CYP716 en (Jacq.) A. DC. y su papel en la regulación de la biosíntesis de saponinas triterpénicas
Autores: Zhang, Wuhua; Iqbal, Javed; Hou, Zhihui; Fan, Yingdong; Dong, Jie; Liu, Chengzhi; Yang, Tao; Che, Daidi; Zhang, Jinzhu; Xin, Dawei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Identificación a nivel genómico de la familia de genes CYP716 en (Jacq.) A. DC. y su papel en la regulación de la biosíntesis de saponinas triterpénicas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Saponinas
Genes
ácido oleanólico
Síntesis
Triterpenoide
Biosíntesis
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
El principal tipo de saponinas que se encuentran en la raíz de (Jacq.) A. DC. son los glucósidos del ácido oleanólico. La familia de genes juega un papel importante en la catalización de la conversión de beta-amirina en ácido oleanólico. Sin embargo, los estudios sobre los genes en son limitados y su historia evolutiva sigue siendo poco comprendida. En este estudio, se identificaron 22 genes, distribuidos entre siete subfamilias. Los elementos reguladores de los promotores de PgCYP716 estaban principalmente involucrados en la regulación de hormonas vegetales y respuestas a estrés abiótico. Los genes fueron regulados al alza en la raíz y durante la acumulación de saponinas, como se mostró en el análisis de RNA-seq, lo que sugiere que estos cuatro genes juegan un papel importante en la síntesis de saponinas. Los resultados de la localización subcelular indicaron que estos cuatro genes codificaban proteínas de membrana. Además, se demostró la actividad catalítica de estos cuatro genes en la levadura, que catalizó la conversión de beta-amirina en ácido oleanólico. Encontramos que el contenido de beta-amirina, platicodina D, platicósido E, platicodina D3 y saponinas totales aumentó significativamente cuando cualquiera de los cuatro genes fue sobreexpresado en la raíz de cabello transgénica. Además, la expresión de también fue regulada al alza mientras estos cuatro genes fueron sobreexpresados. Estos datos apoyan que estas cuatro enzimas PgCYP716 oxidan beta-amirina para producir ácido oleanólico, promoviendo en última instancia la acumulación de saponinas al activar la expresión de genes de la vía ascendente. Nuestros resultados mejoraron la comprensión de la variación funcional entre la familia de genes involucrada en la biosíntesis de triterpenoides y proporcionaron una base teórica para mejorar el contenido de saponinas y enriquecer la vía biosintética de saponinas en.
Descripción
El principal tipo de saponinas que se encuentran en la raíz de (Jacq.) A. DC. son los glucósidos del ácido oleanólico. La familia de genes juega un papel importante en la catalización de la conversión de beta-amirina en ácido oleanólico. Sin embargo, los estudios sobre los genes en son limitados y su historia evolutiva sigue siendo poco comprendida. En este estudio, se identificaron 22 genes, distribuidos entre siete subfamilias. Los elementos reguladores de los promotores de PgCYP716 estaban principalmente involucrados en la regulación de hormonas vegetales y respuestas a estrés abiótico. Los genes fueron regulados al alza en la raíz y durante la acumulación de saponinas, como se mostró en el análisis de RNA-seq, lo que sugiere que estos cuatro genes juegan un papel importante en la síntesis de saponinas. Los resultados de la localización subcelular indicaron que estos cuatro genes codificaban proteínas de membrana. Además, se demostró la actividad catalítica de estos cuatro genes en la levadura, que catalizó la conversión de beta-amirina en ácido oleanólico. Encontramos que el contenido de beta-amirina, platicodina D, platicósido E, platicodina D3 y saponinas totales aumentó significativamente cuando cualquiera de los cuatro genes fue sobreexpresado en la raíz de cabello transgénica. Además, la expresión de también fue regulada al alza mientras estos cuatro genes fueron sobreexpresados. Estos datos apoyan que estas cuatro enzimas PgCYP716 oxidan beta-amirina para producir ácido oleanólico, promoviendo en última instancia la acumulación de saponinas al activar la expresión de genes de la vía ascendente. Nuestros resultados mejoraron la comprensión de la variación funcional entre la familia de genes involucrada en la biosíntesis de triterpenoides y proporcionaron una base teórica para mejorar el contenido de saponinas y enriquecer la vía biosintética de saponinas en.