Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Bảo tồn trong các loài họ đậu khác nhau về cấu trúc gen độc nhất và hoạt động enzyme của flavonol 3-O-galactosyltransferase được biểu hiện trong giao tử
Tóm tắt
Flavonol 3-O-galactosyltransferase (F3GalTase) là một enzyme đặc hiệu ở phấn hoa, có vai trò glicosyl hóa các flavonol cần thiết cho sự nảy mầm ở hoa petunia. Sự biểu hiện cụ thể ở mô và việc sử dụng chất nền hạn chế làm cho F3GalTase trở nên độc đáo so với tất cả các glycosyltransferase flavonoid (GT) khác đã được mô tả cho đến nay, bao gồm cả gen Bronze1 (Bz1) đã được nghiên cứu kỹ lưỡng của ngô. Việc lập bản đồ RFLP, phân tích DNA gel blot và phân tích trình tự cho thấy gen F3galtase là bản sao đơn, có tổ chức gen khác biệt so với Bz1. Bên trong vùng điều khiển của F3galtase có các mô hình điều tiết tiềm năng có thể mang lại sự biểu hiện gen đặc hiệu đối với phấn hoa và sự kích hoạt bởi các yếu tố phiên mã Myb và bHLH. Tuy nhiên, chúng tôi đã cung cấp bằng chứng rằng F3galtase không được điều chỉnh bởi An4, một yếu tố Myb được biết đến trong việc điều tiết sự tích lũy anthocyanin trong nhị hoa petunia. Một đặc điểm bất ngờ của vùng điều khiển F3galtase là sự hiện diện của các khối lớn DNA ti thể và lạp thể. Các phân tích gel blot về DNA gen từ tổ tiên của Petunia hybrida, cũng như từ Nicotiana tabacum, cho thấy rằng sự di cư của DNA ti thể vào gen F3galtase là một sự kiện cổ xưa diễn ra trước khi phân loài của họ Solanaceae xảy ra. Cùng với các thử nghiệm enzyme và phân tích HPLC của chiết xuất phấn hoa từ thuốc lá, cà chua và khoai tây, các kết quả này xác nhận rằng cấu trúc gen độc nhất F3galtase, hoạt động enzyme, và flavonol glucosylgalactosides đặc hiệu của phấn hoa được bảo tồn trong toàn bộ họ Solanaceae.
Từ khóa
#flavonol 3-O-galactosyltransferase #F3GalTase #phấn hoa #biểu hiện gen #glycosyltransferase #solanaceaeTài liệu tham khảo
citation_journal_title=J. Mol. Evol.; citation_title=Pervasive migration of organellar DNA to the nucleus in plants; citation_author=J.L. Blanchard, G.W. Schmidt; citation_volume=41; citation_publication_date=1995; citation_pages=397-406; citation_id=CR1
citation_journal_title=Phytochemistry; citation_title=Flavonoids from Zea mays pollen; citation_author=O. Ceska, E.D. Styles; citation_volume=23; citation_publication_date=1984; citation_pages=1822-1823; citation_id=CR2
citation_journal_title=J. Hered.; citation_title=White pollen in maize; citation_author=E.H. Coe, S.M. McCormick, S.A. Modena; citation_volume=72; citation_publication_date=1981; citation_pages=318-320; citation_id=CR3
citation_journal_title=Plant Cell.; citation_title=Pollen specificity elements reside in 30 bp of the proximal promoters of two pollen-expressed genes; citation_author=Y. Eyal, C. Curie, S. McCormick; citation_volume=7; citation_publication_date=1995; citation_pages=373-384; citation_id=CR4
citation_journal_title=J. Biol. Chem.; citation_title=Cloning and characterization of Vitis vinifera UDP-glucose:flavonoid 3-Oglucosyltransferase, a homologue of the enzyme encoded by the maize bronze-1 locus that may primarily serve to glycosylate anthocyanidins in vivo
; citation_author=C.M. Ford, P.K. Boss, P.B. Høj; citation_volume=273; citation_publication_date=1998; citation_pages=9224-9233; citation_id=CR5
citation_journal_title=Plant Mol. Biol.; citation_title=Sequence comparison of three wild-type Bronze-1 alleles from Zea mays
; citation_author=D. Furtek, J.W. Schiefelbein, F. Johnston, O.E. Nelson; citation_volume=11; citation_publication_date=1988; citation_pages=473-481; citation_id=CR6
citation_journal_title=Biochem. Genet.; citation_title=The influence of the genes An1, An2, and An4 on the activity of the enzyme UDP-glucose:flavonoid 3-O-glucosyltransferase in flowers of Petunia hybrida
; citation_author=A.G.M. Gerats, E. Vrijlandt, M. Wallroth, A.W. Schram; citation_volume=23; citation_publication_date=1985; citation_pages=591-598; citation_id=CR7
citation_journal_title=Plant J.; citation_title=Genetic control of dihydroflavonol reductase gene expression in Petunia hybrida
; citation_author=H.S. Huits, A.G. Gerats, M.M. Kreike, J.N. Mol, R.E. Koes; citation_volume=6; citation_publication_date=1994; citation_pages=295-310; citation_id=CR8
citation_journal_title=Glycobiology; citation_title=Conserved domains of glycosyltransferases; citation_author=D. Kapitonov, R.K. Yu; citation_volume=9; citation_publication_date=1999; citation_pages=961-978; citation_id=CR9
citation_journal_title=Plant Mol. Biol.; citation_title=Rnase X2, a pistilspecific ribonuclease from Petunia inflata, shares sequence similarity with solanaceous S proteins; citation_author=H.-S. Lee, A. Singh, T. Kao; citation_volume=20; citation_publication_date=1992; citation_pages=1131-1141; citation_id=CR10
citation_journal_title=J. Biol. Chem.; citation_title=Phylogenetic analysis of the UDP-glycosyltransferase multigene family of Arabidopsis thaliana
; citation_author=Y. Li, S. Baldauf, E.-K. Lim, D.J. Bowles; citation_volume=276; citation_publication_date=2001; citation_pages=4338-4343; citation_id=CR11
citation_journal_title=Cell; citation_title=Analysis of transcriptional regulatory signals of the HSV thymidine kinase gene: identification of an upstream control region; citation_author=S.L. McKnight, E.R. Gavis, R. Kingsbury, R. Axel; citation_volume=25; citation_publication_date=1981; citation_pages=385-398; citation_id=CR12
citation_journal_title=J. Biol. Chem.; citation_title=Purification, cloning, and heterologous expression of a catalytically efficient flavonol 3-O-galactosyltransferase expressed in the male gametophyte of Petunia hybrida
; citation_author=K.D. Miller, V. Guyon, J.N.S. Evans, W.A. Shuttleworth, L.P. Taylor; citation_volume=274; citation_publication_date=1999; citation_pages=34011-34019; citation_id=CR13
citation_journal_title=Proc. Natl. Acad. Sci. USA.; citation_title=Biochemical complementation of chalcone synthase mutants defines a role for flavonols in functional pollen; citation_author=Y. Mo, C. Nagel, L.P. Taylor; citation_volume=89; citation_publication_date=1992; citation_pages=7213-7217; citation_id=CR14
citation_journal_title=Sex. Plant Reprod.; citation_title=Conditional male fertility in maize; citation_author=P.E. Pollak, K Hansen, J.D. Astwood, L.P. Taylor; citation_volume=8; citation_publication_date=1995; citation_pages=231-241; citation_id=CR15
citation_journal_title=Genetics; citation_title=Sequence of three bronze alleles of maize and correlation with the genetic fine structure; citation_author=E.J. Ralston, J.J. English, H.K. Dooner; citation_volume=119; citation_publication_date=1988; citation_pages=185-197; citation_id=CR16
citation_journal_title=Plant Cell; citation_title=Evidence for direct activation on an anthocyanin promoter by the maize C1 protein and comparison of DNA binding by related Myb-domain proteins; citation_author=M. Sainz, E. Grotewold, V. Chandler; citation_volume=9; citation_publication_date=1997; citation_pages=611-625; citation_id=CR17
citation_title=Taxonomy; citation_inbook_title=Petunia; citation_publication_date=1984; citation_pages=3-9; citation_id=CR18; citation_author=K.C. Sink; citation_publisher=Springer-Verlag
citation_journal_title=Plant Cell; citation_title=
anthocyanin1 of Petunia encodes a basic helix-loop-helix protein that directly activates transcription of structural anthocyanin genes; citation_author=C. Spelt, F. Quattrocchio, J.N.M. Mol, R. Koes; citation_volume=12; citation_publication_date=2000; citation_pages=1619-1631; citation_id=CR19
citation_journal_title=Theor. Appl. Genet.; citation_title=A gene-based RFLP map of petunia; citation_author=J. Strommer, A.G.M. Gerats, M. Sanago, S.J. Molnar; citation_volume=100; citation_publication_date=2000; citation_pages=899-906; citation_id=CR20
citation_journal_title=Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol.; citation_title=Pollen germination and tube growth; citation_author=L.P. Taylor, P.K. Hepler; citation_volume=48; citation_publication_date=1997; citation_pages=461-491; citation_id=CR21
citation_journal_title=J. Hered.; citation_title=Conditional male fertility in chalcone synthase-deficient petunia; citation_author=L.P. Taylor, R. Jorgensen; citation_volume=83; citation_publication_date=1992; citation_pages=11-17; citation_id=CR22
citation_journal_title=Plant Physiol.; citation_title=Flavonol 3-O-glycosyltransferases associated with petunia pollen produce gametophyte-specific flavonol diglycosides; citation_author=T Vogt, L.P. Taylor; citation_volume=108; citation_publication_date=1995; citation_pages=903-911; citation_id=CR23
citation_journal_title=Phytochemistry; citation_title=The structural requirements of flavonols that induce pollen germination of conditionally male fertile Petunia
; citation_author=T. Vogt, E. Wollenweber, L.P. Taylor; citation_volume=38; citation_publication_date=1995; citation_pages=589-592; citation_id=CR24
citation_journal_title=Trends Plant Sci.; citation_title=Glycosyltransferases in plant natural product synthesis: characterization of a supergene family; citation_author=T. Vogt, P. Jones; citation_volume=5; citation_issue=9; citation_publication_date=2000; citation_pages=380-386; citation_id=CR25
citation_journal_title=Plant Mol. Biol.; citation_title=Nucleotide sequence of the Bronze-1 homologous gene from Hordeum vulgare
; citation_author=R.P. Wise, W. Rohde, F. Salamini; citation_volume=14; citation_publication_date=1990; citation_pages=277-279; citation_id=CR26
citation_journal_title=Plant Cell.; citation_title=Meristem-localized inducible expression of a UDPglycosyltransferase gene is essential for growth and development in pea and alfalfa; citation_author=H.-H. Woo, M.J. Orbach, A.M. Hirsch, M.C. Hawes; citation_volume=11; citation_publication_date=1999; citation_pages=2303-2315; citation_id=CR27
citation_journal_title=Plant Physiol.; citation_title=Flavonols stimulate development, germination and tube growth of tobacco pollen; citation_author=B. Ylstra, A. Turaev, R.M. Benito Moreno, E. Stöger, A.J. van Tunen, O. Vicente, J.N.M. Mol, E. Heberle-Bors; citation_volume=100; citation_publication_date=1992; citation_pages=902-907; citation_id=CR28