Academic Journal
Functional diversification in the Nudix hydrolase gene family drives sesquiterpene biosynthesis in Rosa × wichurana
| العنوان: | Functional diversification in the Nudix hydrolase gene family drives sesquiterpene biosynthesis in Rosa × wichurana |
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| المؤلفون: | Sun, Pulu, Dégut, Clément, Réty, Stéphane, Caissard, Jean Claude, Hibrand-Saint Oyant, Laurence, Baltenweck, Raymonde, Bony, Aurélie, Paramita, Saretta, N, Conart, Corentin, Magnard, Jean‐louis, Jeauffre, Julien, Abd‐el‐haliem, Ahmed, M, Marie‐magdelaine, Jordan, Thouroude, Tatiana, Tisné, Carine, Foucher, Fabrice, Haring, Michel, Hugueney, Philippe, Schuurink, Robert, C, Baudino, Sylvie |
| المساهمون: | Swammerdam Institute for Life Sciences (SILS), University of Amsterdam Amsterdam = Universiteit van Amsterdam (UvA), Laboratoire de Biotechnologies Végétales appliquées aux Plantes Aromatiques et Médicinales (BVPAM), Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Expression Génétique Microbienne (EGM (UMR_8261 / FRE_3630)), Institut de biologie physico-chimique (IBPC (FR_550)), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Laboratoire de biologie et modélisation de la cellule (LBMC UMR 5239), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche en Horticulture et Semences (IRHS), Université d'Angers (UA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Santé de la vigne et qualité du vin (SVQV), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), IRHS - Équipe GDO (Génétique et Diversité des plantes Ornementales) (IRHS-GDO), Université d'Angers (UA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Rennes Angers, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université d'Angers (UA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Rennes Angers, Region Auvergne-Rhone-Alpes, CNRS GDR MediatEC: 3658, French National Research Agency (ANR)., ANR-16-CE20-0024,ROSASCENT,Biosynthèse des terpènes du parfum chez la rose(2016) |
| المصدر: | ISSN: 0960-7412. |
| بيانات النشر: | HAL CCSD Wiley |
| سنة النشر: | 2020 |
| المجموعة: | Université Jean Monnet – Saint-Etienne: HAL |
| مصطلحات موضوعية: | Nudix hydrolase, rose scent, sesquiterpenes, farnesol, volatile compounds, quantitative trait locus, Nudix structure, [SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology |
| الوصف: | International audience ; Roses use a non-canonical pathway involving a Nudix hydrolase, RhNUDX1, to synthesize their monoterpe-nes, especially geraniol. Here we report the characterization of another expressed NUDX1 gene from the rose cultivar Rosa x wichurana, RwNUDX1-2. In order to study the function of the RwNUDX1-2 protein, we analyzed the volatile profiles of an F 1 progeny generated by crossing R. chinensis cv. 'Old Blush' with R. x wichurana. A correlation test of the volatilomes with gene expression data revealed that RwNUDX1-2 is involved in the biosynthesis of a group of sesquiterpenoids, especially E,E-farnesol, in addition to other sesquiterpenes. In vitro enzyme assays and heterologous in planta functional characterization of the RwNUDX1-2 gene corroborated this result. A quantitative trait locus (QTL) analysis was performed using the data of E,E-farnesol contents in the progeny and a genetic map was constructed based on gene markers. The RwNUDX1-2 gene co-localized with the QTL for E,E-farnesol content, thereby confirming its function in sesquiterpenoid biosynthesis in R. x wichurana. Finally, in order to understand the structural bases for the substrate specificity of rose NUDX proteins, the RhNUDX1 protein was crystallized, and its structure was refined to 1.7 A. By molecular modeling of different rose NUDX1 protein complexes with their respective substrates, a structural basis for substrate discrimination by rose NUDX1 proteins is proposed. |
| نوع الوثيقة: | article in journal/newspaper |
| اللغة: | English |
| Relation: | info:eu-repo/semantics/altIdentifier/pmid/32639596; PUBMED: 32639596; WOS: 000550914200001 |
| DOI: | 10.1111/tpj.14916 |
| الاتاحة: | https://hal.science/hal-02990985 https://hal.science/hal-02990985v1/document https://hal.science/hal-02990985v1/file/tpj.14916.pdf https://doi.org/10.1111/tpj.14916 |
| Rights: | info:eu-repo/semantics/OpenAccess |
| رقم الانضمام: | edsbas.52C70A70 |
| قاعدة البيانات: | BASE |
| DOI: | 10.1111/tpj.14916 |
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