High‐performance variants of plant diacylglycerol acyltransferase 1 generated by directed evolution provide insights into structure function
Notice bibliographique
Résumé
Diacylglycerol acyltransferase 1 (DGAT1) catalyzes the acyl-CoA-dependent biosynthesis of triacylglycerol, the predominant component of seed oil. In some oil crops, including Brassica napus, the level of DGAT1 activity can have a substantial effect on triacylglycerol production. Structure-function insights into DGAT1, however, remain limited because of the lack of a three-dimensional detailed structure for this membrane-bound enzyme. In this study, the amino acid residues governing B. napus DGAT1 (BnaDGAT1) activity were investigated via directed evolution, targeted mutagenesis, in vitro enzymatic assay, topological analysis, and transient expression of cDNA encoding selected enzyme variants in Nicotiana benthamiana. Directed evolution revealed that numerous amino acid residues were associated with increased BnaDGAT1 activity, and 67% of these residues were conserved among plant DGAT1s. The identified amino acid residue substitution sites occur throughout the BnaDGAT1 polypeptide, with 89% of the substitutions located outside the putative substrate binding or active sites. In addition, cDNAs encoding variants I447F or L441P were transiently overexpressed in N. benthamiana leaves, resulting in 33.2 or 70.5% higher triacylglycerol content, respectively, compared with native BnaDGAT1. Overall, the results provide novel insights into amino acid residues underlying plant DGAT1 function and performance-enhanced BnaDGAT1 variants for increasing vegetable oil production.
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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 | 0,001 |
| 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 ».