Characterization of a Root-Specific Arabidopsis Terpene Synthase Responsible for the Formation of the Volatile Monoterpene 1,8-Cineole
Notice bibliographique
Résumé
Arabidopsis is emerging as a model system to study the biochemistry, biological functions, and evolution of plant terpene secondary metabolism. It was previously shown that the Arabidopsis genome contains over 30 genes potentially encoding terpene synthases (TPSs). Here we report the characterization of a monoterpene synthase encoded by two identical, closely linked genes, At3g25820 and At3g25830. Transcripts of these genes were detected almost exclusively in roots. An At3g25820/At3g25830 cDNA was expressed in Escherichia coli, and the protein thus produced was shown to catalyze the formation of 10 volatile monoterpenes from geranyl diphosphate, with 1,8-cineole predominating. This protein was therefore designated AtTPS-Cin. The purified recombinant AtTPS-Cin displayed similar biochemical properties to other known monoterpene synthases, except for a relatively low K(m) value for geranyl diphosphate of 0.2 microm. At3g25820/At3g25830 promoter activity, measured with a beta-glucuronidase (GUS) reporter gene, was primarily found in the epidermis, cortex, and stele of mature primary and lateral roots, but not in the root meristem or the elongation zone. Although the products of AtTPS-Cin were not detected by direct extraction of plant tissue, the recent report of 1,8-cineole as an Arabidopsis root volatile (Steeghs M, Bais HP, de Gouw J, Goldan P, Kuster W, Northway M, Fall R, Vivanco JM [2004] Plant Physiol 135: 47-58) suggests that the enzyme products may be released into the rhizosphere rather than accumulated. Among Arabidopsis TPSs, AtTPS-Cin is most similar to the TPS encoded by At3g25810, a closely linked gene previously shown to be exclusively expressed in flowers. At3g25810 TPS catalyzes the formation of a set of monoterpenes that is very similar to those produced by AtTPS-Cin, but its major products are myrcene and (E)-beta-ocimene, and it does not form 1,8-cineole. These data demonstrate that divergence of organ expression pattern and product specificity are ongoing processes within the Arabidopsis TPS family.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
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 | 0,001 |
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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 ».