A Pair of Tabersonine 16-Hydroxylases Initiates the Synthesis of Vindoline in an Organ-Dependent Manner in<i>Catharanthus roseus</i>
Notice bibliographique
Résumé
Hydroxylation of tabersonine at the C-16 position, catalyzed by tabersonine 16-hydroxylase (T16H), initiates the synthesis of vindoline that constitutes the main alkaloid accumulated in leaves of Catharanthus roseus. Over the last decade, this reaction has been associated with CYP71D12 cloned from undifferentiated C. roseus cells. In this study, we isolated a second cytochrome P450 (CYP71D351) displaying T16H activity. Biochemical characterization demonstrated that CYP71D12 and CYP71D351 both exhibit high affinity for tabersonine and narrow substrate specificity, making of T16H, to our knowledge, the first alkaloid biosynthetic enzyme displaying two isoforms encoded by distinct genes characterized to date in C. roseus. However, both genes dramatically diverge in transcript distribution in planta. While CYP71D12 (T16H1) expression is restricted to flowers and undifferentiated cells, the CYP71D351 (T16H2) expression profile is similar to the other vindoline biosynthetic genes reaching a maximum in young leaves. Moreover, transcript localization by carborundum abrasion and RNA in situ hybridization demonstrated that CYP71D351 messenger RNAs are specifically located to leaf epidermis, which also hosts the next step of vindoline biosynthesis. Comparison of high- and low-vindoline-accumulating C. roseus cultivars also highlights the direct correlation between CYP71D351 transcript and vindoline levels. In addition, CYP71D351 down-regulation mediated by virus-induced gene silencing reduces vindoline accumulation in leaves and redirects the biosynthetic flux toward the production of unmodified alkaloids at the C-16 position. All these data demonstrate that tabersonine 16-hydroxylation is orchestrated in an organ-dependent manner by two genes including CYP71D351, which encodes the specific T16H isoform acting in the foliar vindoline biosynthesis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».