Vietnamese
Albanian
Arabic
Armenian
Azerbaijani
Belarusian
Bengali
Bosnian
Catalan
Czech
Danish
Deutsch
Dutch
English
Estonian
Finnish
Français
Greek
Haitian Creole
Hebrew
Hindi
Hungarian
Icelandic
Indonesian
Irish
Italian
Japanese
Korean
Latvian
Lithuanian
Macedonian
Mongolian
Norwegian
Persian
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
Serbian
Slovak
Slovenian
Spanish
Swahili
Swedish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Български
中文(简体)
中文(繁體)
BMC Plant Biology 2019-Aug

Integrating molecular characterization and metabolites profile revealed CtCHI1's significant role in Carthamus tinctorius L.

Chỉ người dùng đã đăng ký mới có thể dịch các bài báo
Đăng nhập Đăng ký
Liên kết được lưu vào khay nhớ tạm
Dandan Guo
Yue Gao
Fei Liu
Beixuan He
Xinlei Jia
Fanwang Meng
Hai Zhang
Meili Guo

Từ khóa

trừu tượng

As a traditional Chinese herb, safflower (Carthamus tinctorius L.) is valued for its florets to prevent cardiovascular and cerebrovascular diseases. Basing on previous chemical analysis, the main active compounds are flavonoids in its florets. Although flavonoid biosynthetic pathway has been well-documented in many model species, unique biosynthetic pathway remains to be explored in safflower. Of note, as an important class of transitional enzymes, chalcone isomerase (CHI) has not been characterized in safflower.According to our previous research, CHIs were identified in a safflower transcriptome library built by our lab. To characterize CHI in safflower, a CHI gene named CtCHI1 was identified. A multiple sequences alignment and phylogenetic tree demonstrate that CtCHI1 shares 92% amino acid identity and close relationship with CHI to Saussurea medusa. Additionally, subcellular localization analysis indicated CtCHI1-GFP fusion protein was mainly in the cell nucleus. Further, we purified CtCHI1 protein from E. coli which can effectively catalyze isomerization of 2',4',4,6'-tetrahydroxychalcone into naringenin in vitro. Via genetic engineer technology, we successfully obtained transgenic tobacco and safflower lines. In transgenic tobacco, overexpression of CtCHI1 significantly inhibited main secondary metabolites accumulation, including quercetin (~ 79.63% for ovx-5 line) and anthocyanins (~ 64.55% for ovx-15 line). As shown in transgenic safflower, overexpression of CtCHI1 resulted in upstream genes CtPAL3 and CtC4H1 increasing dramatically (up to ~ 3.9fold) while Ct4CL3, CtF3H and CtDFR2 were inhibited. Also, comparing the whole metabolomics database by PCA and PLS-DA between transgenic and control group, 788 potential differential metabolites were marked and most of them displayed up-regulated trends. In parallel, some isolated secondary metabolites, such as hydroxysafflor yellow A (HSYA), rutin, kaempferol-3-O-β-rutinoside and dihydrokaempferol, accumulated in transgenic safflower plants.In this study, we found that CtCHI1 is an active, functional, catalytic protein. Moreover, CtCHI1 can negatively and competitively regulate anthocyanins and quercetin pathway branches in tobacco. By contrast, CtCHI1 can positively regulate flavonol and chalcone metabolic flow in safflower. This research provides some clues to understand CHI's differential biochemical functional characterization involving in flavonoid pathway. More molecular mechanisms of CHI remain to be explored in the near future.

Tham gia trang
facebook của chúng tôi

Cơ sở dữ liệu đầy đủ nhất về dược liệu được hỗ trợ bởi khoa học

  • Hoạt động bằng 55 ngôn ngữ
  • Phương pháp chữa bệnh bằng thảo dược được hỗ trợ bởi khoa học
  • Nhận dạng các loại thảo mộc bằng hình ảnh
  • Bản đồ GPS tương tác - gắn thẻ các loại thảo mộc vào vị trí (sắp ra mắt)
  • Đọc các ấn phẩm khoa học liên quan đến tìm kiếm của bạn
  • Tìm kiếm dược liệu theo tác dụng của chúng
  • Sắp xếp sở thích của bạn và cập nhật các nghiên cứu tin tức, thử nghiệm lâm sàng và bằng sáng chế

Nhập một triệu chứng hoặc một căn bệnh và đọc về các loại thảo mộc có thể hữu ích, nhập một loại thảo mộc và xem các bệnh và triệu chứng mà nó được sử dụng để chống lại.
* Tất cả thông tin dựa trên nghiên cứu khoa học đã được công bố

Google Play badgeApp Store badge