Expression of dehydroshikimate dehydratase in poplar induces transcriptional and metabolic changes in the phenylpropanoid pathway
Notice bibliographique
Résumé
Modification of lignin in feedstocks via genetic engineering aims to reduce biomass recalcitrance to facilitate efficient conversion processes. These improvements can be achieved by expressing exogenous enzymes that interfere with native biosynthetic pathways responsible for the production of the lignin precursors. In planta expression of a bacterial 3-dehydroshikimate dehydratase in poplar trees reduced lignin content and altered the monomer composition, which enabled higher yields of sugars after cell wall polysaccharide hydrolysis. Understanding how plants respond to such genetic modifications at the transcriptional and metabolic levels is needed to facilitate further improvement and field deployment. In this work, we acquired fundamental knowledge on lignin-modified poplar expressing 3-dehydroshikimate dehydratase using RNA-seq and metabolomics. The data clearly demonstrate that changes in gene expression and metabolite abundance can occur in a strict spatiotemporal fashion, revealing tissue-specific responses in the xylem, phloem, or periderm. In the poplar line that exhibited the strongest reduction in lignin, we found that 3% of the transcripts had altered expression levels and ~19% of the detected metabolites had differential abundance in the xylem from older stems. The changes affected predominantly the shikimate and phenylpropanoid pathways as well as secondary cell wall metabolism, and resulted in significant accumulation of hydroxybenzoates derived from protocatechuate and salicylate.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 tête enseignante, 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 ».