بخشبندی یک استراتژی کلیدی است که توسط گیاهان برای ذخیره متابولیتهای تخصصی اعمال میشود. ادویه زعفران رنگ قرمز خود را مدیون کروسینها است، که مخلوطی پیچیده از گلیکوزیدهای آپوکاراتنوئیدی هستند که در واکوئلهای درونسلولی تجمع مییابند و تا ۱۰٪ وزن خشک ادویه را شامل میشوند. ما یک رویکرد کلی بر اساس تحلیل همبیانسازی، بیان هتروتولوژیک در مخمر (Saccharomyces cerevisiae)، و آزمایشهای ترانسپورتومیک در شرایط آزمایشگاهی با استفاده از میکروسومهای مخمر و استخراج کامل متابولیتهای گیاهی، برای شناسایی ناقلهای متابولیت احتمالی واکوئل توسعه دادیم و از آن برای شناسایی ناقلهای Crocus sativus که تجمع کروسین در پرچمها را واسطه میشوند، استفاده کردیم. سه ناقل که به خانوادههای خروج چند دارویی و ترکیبات سمی و کپسول اتصالدهنده ATP C (ABCC) تعلق دارند، همراه با کروسینها و/یا با ژنی که رمزگذار اولین آنزیم اختصاصی در مسیر بیوسنتزی کروسین است (CsCCD2)، همبیان شدند.دو مورد از اینها که به خانواده ABCC تعلق دارند، قادر بودند حملونقل چندین کروسین را هنگام بیان در میکروزومهای مخمر میانجیگری کنند. CsABCC4a بهطور انتخابی در خامههای گل C. sativus بیان میشد، عمدتاً در غشای واکوئل قرار داشت، کروسینها را بهصورت استریوسپسیفیک و تعاونی در شرایط آزمایشگاهی منتقل میکرد و توانست تجمع کروسین را هنگام بیان در برگهای Nicotiana benthamiana افزایش دهد.
Compartmentation is a key strategy enacted by plants for the storage of specialized metabolites. The saffron spice owes its
red color to crocins, a complex mixture of apocarotenoid glycosides that accumulate in intracellular vacuoles and reach up to10% of the spice dry weight. We developed a general approach, based on expression analysis, heterologous expression in yeast (Saccharomyces cerevisiae), and in vitro transportomic assays using yeast microsomes and total plant metabolite
extracts, for the identification of putative vacuolar metabolite transporters, and we used it to identify Crocus sativus
transporters mediating vacuolar crocin accumulation in stigmas. Three transporters, belonging to both the multidrug and
toxic compound extrusion and ATP binding cassette C (ABCC) families, were expressed with crocins and/or with the gene
encoding the first dedicated enzyme in the crocin biosynthetic pathway, CsCCD2. Two of these, belonging to the ABCC
family, were able to mediate transport of several crocins when expressed in yeast microsomes. CsABCC4a was selectively
expressed in C. sativus stigmas, was predominantly tonoplast localized, transported crocins in vitro in a stereospecific and
cooperative way, and was able to enhance crocin accumulation when expressed in Nicotiana benthamiana leaves.
- عنوان: انتقال دهندههای ABCC تجمع کروسینها در کلاله زعفران را mediate میکنند.
- Title: ABCC Transporters Mediate the Vacuolar Accumulation of Crocins in Saffron Stigmas
- Authors: Olivia Costantina Demurtas, Rita de Brito Francisco, Gianfranco Diretto,Paola Ferrante,a Sarah Frusciante,Marco Pietrella,Giuseppe Aprea,a Lorenzo Borghi, Mistianne Feeney, Lorenzo Frigerio, Adriana Coricello,Giosuè Costa,Stefano Alcaro, Enrico Martinoi and Giovanni Giuliano
- URL: https://academic.oup.com/plcell/article/31/11/2789/5985777
- DOI URL: https://doi.org/10.1105/tpc.19.00193
- عنوان مقاله: بیوتکنولوی
- محور مقاله: راندمان تولید و بازده اقتصادی
- نام ژورنال: The Plant Cell
- افیلیشن نویسنده مسئول: ENEA, Italian National Agency for New Technologies, Energy and Sustainable Economic Development, C.R. Casaccia, 00123, Rome, Italy
- ایمیل نویسنده فقط برای کاربران ورود / عضویت
- سال انتشار مقاله: 2019
- زبان: انگلیسی
- کشور: ایتالیا
- کد مقاله: 25564
- کلمات کلیدی فارسی: کروسین، انتقال دهنده، واکوئل
- کلمات کلیدی انگلیسی: crocins, transporters, vacuole
- لینک کوتاه: https://wikisaffron.org?p=25564