Functional Characterization of Nine Norway Spruce <i>TPS</i> Genes and Evolution of Gymnosperm Terpene Synthases of the <i>TPS-d</i> Subfamily
Notice bibliographique
Résumé
Constitutive and induced terpenoids are important defense compounds for many plants against potential herbivores and pathogens. In Norway spruce (Picea abies L. Karst), treatment with methyl jasmonate induces complex chemical and biochemical terpenoid defense responses associated with traumatic resin duct development in stems and volatile terpenoid emissions in needles. The cloning of (+)-3-carene synthase was the first step in characterizing this system at the molecular genetic level. Here we report the isolation and functional characterization of nine additional terpene synthase (TPS) cDNAs from Norway spruce. These cDNAs encode four monoterpene synthases, myrcene synthase, (-)-limonene synthase, (-)-alpha/beta-pinene synthase, and (-)-linalool synthase; three sesquiterpene synthases, longifolene synthase, E,E-alpha-farnesene synthase, and E-alpha-bisabolene synthase; and two diterpene synthases, isopimara-7,15-diene synthase and levopimaradiene/abietadiene synthase, each with a unique product profile. To our knowledge, genes encoding isopimara-7,15-diene synthase and longifolene synthase have not been previously described, and this linalool synthase is the first described from a gymnosperm. These functionally diverse TPS account for much of the structural diversity of constitutive and methyl jasmonate-induced terpenoids in foliage, xylem, bark, and volatile emissions from needles of Norway spruce. Phylogenetic analyses based on the inclusion of these TPS into the TPS-d subfamily revealed that functional specialization of conifer TPS occurred before speciation of Pinaceae. Furthermore, based on TPS enclaves created by distinct branching patterns, the TPS-d subfamily is divided into three groups according to sequence similarities and functional assessment. Similarities of TPS evolution in angiosperms and modeling of TPS protein structures are discussed.
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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) | 0,000 | 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.
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 ».