Metabolite and transcriptome profiling of russeted and waxy apple skins highlighted genes involved in triterpene-hydroxycinnamate biosynthesis
Notice bibliographique
Résumé
Pentacyclic triterpenes possess numerous biomedical properties, including anti-inflammatory, anti-cancer, and anti-plasmodial activities. Esterification of triterpenic acids with hydroxycinnamic acids such as caffeic acid has been shown to increase their biological potential. In previous studies, we showed that russeted old heritage apple varieties are characterized by the accumulation of suberin in skin tissues [1], which present higher concentrations of specific triterpene esters such as betulinic acid-3- trans -caffeate [2] ( Figure 1 ) as compared to their waxy-skinned counterparts. Knowledge on the molecular events associated with triterpene-caffeate production is however still lacking, although it could be therapeutically of major interest. For that purpose, apple fruits from two nearly isogenic yet contrasting varieties, i.e . 'Reinette du Canada Gris' (russeted skin) and 'Reinette du Canada Blanc' (waxy skin), were collected at five time points during the 2013 growing season. Metabolomics data were obtained by Ultra-Performance Liquid chromatography hyphenated with a high-resolution mass spectrometer (UPLC-TripleTOF HR-MS) and compared with whole gene expression profiling data (RNA-Seq). For both cultivars, wax components (including triterpenes) increased until 99 days after full bloom (DAFB) and remained at the same level until commercial maturity (150 DAFB), while specific triterpene esters in russeted tissues continuously increased through fruit growth. This increase was associated with enhanced expression of suberin-related genes and of hydroxycinnamoyl-CoA transferases potentially implicated in triterpene-caffeates biosynthesis. The phenylpropanoid pathway appeared also differentially regulated, with higher amounts of hydroxycinnamic acid derivatives accumulating in russeted skins. Taken together, these results provide important information for the large scale in vitro production of specific apple triterpenes via bioengineering approaches. Fig. 1: Chemical structure of betulinic acid-3- trans -caffeate. Acknowledgements: We thank Marc Lateur (Centre de Recherches Agronomiques, Gembloux, Belgium) for providing apple cultivars. Sylvain Legay is supported by the Fond National de la Recherche Luxembourg (Doctoral grant AFR 9208308).
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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 | 0,000 |
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 ».