organ- and growing stage-specific expression of solanesol biosynthesis genes in nicotiana tabacum reveals their association with solanesol content

التعبير النوعي لجينات التخليق الحيوي للسولانيسول وفقاً للعضو ومرحلة النمو في نبات التبغ (*Nicotiana tabacum*) يكشف عن ارتباطها بمحتوى السولانيسول

Clicks: 263
ID: 230777
2016
Free PDF
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Steady

Ranked #718 of 1,185 articles by views in Journal of ethnopharmacology

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale. Only the 120 most-read articles are drawn; the journal has 1,185 in total.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
Solanesol is a noncyclic terpene alcohol that is composed of nine isoprene units and mainly accumulates in solanaceous plants, especially tobacco (Nicotiana tabacum L.). In the present study, RNA-seq analyses of tobacco leaves, stems, and roots were used to identify putative solanesol biosynthesis genes. Six 1-deoxy-d-xylulose 5-phosphate synthase (DXS), two 1-deoxy-d-xylulose 5-phosphate reductoisomerase (DXR), two 2-C-methyl-d-erythritol 4-phosphate cytidylyltransferase (IspD), four 4-diphosphocytidyl-2-C-methyl-d-erythritol kinase (IspE), two 2-C-methyl-d-erythritol 2,4-cyclo-diphosphate synthase (IspF), four 1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl 4-diphosphate synthase (IspG), two 1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl 4-diphosphate reductase (IspH), six isopentenyl diphosphate isomerase (IPI), and two solanesyl diphosphate synthase (SPS) candidate genes were identified in the solanesol biosynthetic pathway. Furthermore, the two N. tabacum SPS proteins (NtSPS1 and NtSPS2), which possessed two conserved aspartate-rich DDxxD domains, were highly homologous with SPS enzymes from other solanaceous plant species. In addition, the solanesol contents of three organs and of leaves from four growing stages of tobacco plants corresponded with the distribution of chlorophyll. Our findings provide a comprehensive evaluation of the correlation between the expression of different biosynthesis genes and the accumulation of solanesol, thus providing valuable insight into the regulation of solanesol biosynthesis in tobacco.
يُعدّ السولانيسول كحولاً تيربينياً غير حلقي يتألف من تسع وحدات إيزوبرين، ويتراكم أساساً في النباتات الباذنجانية، لا سيما التبغ (.Nicotiana tabacum L). في هذه الدراسة، استُخدمت تحليلات تسلسل الحمض النووي الريبي (RNA-seq) لأوراق التبغ وسيقانه وجذوره لتحديد جينات التخليق الحيوي المفترضة للسولانيسول. وقد تم تحديد عدة جينات مرشحة في مسار التخليق الحيوي للسولانيسول، شملت: ستة جينات لسنثاز 1-ديوكسي-D-زيلولوز 5-فوسفات (DXS)، واثنين لمختزلة-مصاوغة 1-ديوكسي-D-زيلولوز 5-فوسفات (DXR)، واثنين لسيتيديليل ترانسفيراز 2-C-ميثيل-D-إريثريتول 4-فوسفات (IspD)، وأربعة لكيناز 4-ثنائي فوسفو سيتيديل-2-C-ميثيل-D-إريثريتول (IspE)، واثنين لسنثاز 2-C-ميثيل-D-إريثريتول 2،4-حلقي ثنائي فوسفات (IspF)، وأربعة لسنثاز 1-هيدروكسي-2-ميثيل-2-(E)-بيوتينيل 4-ثنائي فوسفات (IspG)، واثنين لمختزلة 1-هيدروكسي-2-ميثيل-2-(E)-بيوتينيل 4-ثنائي فوسفات (IspH)، وستة لمصاوغة إيزوبنتينيل ثنائي فوسفات (IPI)، واثنين لسنثاز سولانيسيل ثنائي فوسفات (SPS). علاوة على ذلك، أظهر بروتينا SPS في نبات التبغ (NtSPS1 وNtSPS2)، واللذان يمتلكان نطاقي DDxxD محفوظين وغنيين بالأسبارتات، تجانساً عالياً مع إنزيمات SPS المشتقة من أنواع نباتية باذنجانية أخرى. بالإضافة إلى ذلك، توافق محتوى السولانيسول في الأعضاء الثلاثة وفي أوراق مراحل النمو الأربع لنباتات التبغ مع توزيع الكلوروفيل. تقدم نتائجنا تقييماً شاملاً للارتباط بين التعبير عن جينات التخليق الحيوي المختلفة وتراكم السولانيسول، مما يوفر رؤية قيّمة حول تنظيم عملية التخليق الحيوي للسولانيسول في التبغ.
Reference Key
yan2016moleculesorgan- Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors ;Ning Yan;Hongbo Zhang;Zhongfeng Zhang;John Shi;Michael P. Timko;Yongmei Du;Xinmin Liu;Yanhua Liu
Journal Journal of ethnopharmacology
Year 2016
DOI
10.3390/molecules21111536
URL
http://www.mdpi.com/1420-3049/21/11/1536
Keywords
gene expression rna-seq nicotiana tabacum

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.