Повна стаття Супероптимальна активність хлорфенилдефітилази1 призводить до збільшення токоферолу

Додаток до статті

  • Повна стаття
  • Цифри та дані
  • Список літератури
  • Цитати
  • Метрики
  • Передруки та дозволи
  • PDF

АНОТАЦІЯ

Токофероли синтезуються у фотосинтезуючих організмах, відіграючи роль у стійкості рослин до стресу. Недавні дослідження показали, що фітольна частина токоферолів походить від уціленого фітольного ланцюга під час деградації хлорофілу. Однак фермент (и), відповідальний (и) за дефітиляцію хлорофілу, залишається незрозумілим. Нещодавно ми повідомляли про ідентифікацію та характеристику ХЛОРОФІЛЛ-ДЕФІТИЛАЗИ1 (CLD1) арабідопсису, припускаючи його роль у обороті хлорофілу в стійкому стані. У цьому додатку до звіту ми представили та обговорили результати, пов’язані з функцією CLD1 у біосинтезі токоферолу. Рівні токоферолу в зрілих насінні не змінювались у трансгенних лініях зі зниженим CLD1 експресії, але були помірно підвищені у рослин із супраоптимальною активністю CLD1 порівняно з диким типом. Ці результати дозволяють припустити, що маніпулювання активністю CLD1 може впливати на біосинтез токоферолу певною мірою, і що інші дефітилюючі ферменти мають спільну надлишкову функцію, вносячи в пул фітолів рослинні клітини.

супероптимальна

Токофероли - це ліпофільні антиоксиданти, що виробляються в кисневих фотосинтезуючих організмах, тобто рослинах, водоростях та ціанобактеріях. Сполуки широко визнані своєю важливою функцією в харчуванні людини, більш відомою як вітамін Е. Вони також відіграють важливу роль для благополуччя рослин. В умовах стресу, таких як висока інтенсивність світла, посуха, токсичні важкі метали та несприятливі температури, фотосинтезуючі організми накопичують підвищений рівень токоферолів (див. Оглядову статтю 1 та посилання на них). Мутанти, не здатні синтезувати токофероли, виявляли підвищену чутливість до стресів. 2-4 Насіння мутантів Arabidopsis, позбавлених токоферолів, зменшують тривалість життя. 5 Ці звіти вказують на ключову роль токоферолів у стійкості рослин до стресу.

У рослинах можна виявити чотири ізоформи токоферолу (α, β, γ та δ), і відносне співвідношення різниться у різних видів. В арабідопсисі α-токоферол є первинним, представленим у листі, а γ-ізоформа переважає у зрілих насінні. 6,7 Ці сполуки утворюються шляхом, який починається з конденсації гомогенізату та фітилдифосфату (рис. 1). Хоча гомогенізат отримують із шикіматного шляху, фітилдифосфат (PDP) може походити з двох джерел, відновлення геранілгеранілпірофосфату геранілгеранілредуктазою 8 та послідовне фосфорилювання вільного фітольного ланцюга, що переробляється під час деградації хлорофілу (рис. 1). 9,10 Нещодавні генетичні дослідження показують, що похідний хлорофілу фітол є основним джерелом біосинтезу токоферолу. 9,11,12