Forestry Res 综述|中国林科院亚林所特色林木资源育种与培育团队综述了UGT71在植物次生代谢物中的修饰作用

学术   三农   2024-11-07 15:01   美国  

植物在进化过程中合成了大量次生代谢物,这些次生代谢物在植物与环境的相互作用、繁殖策略和防御机制中却起着至关重要的作用。糖基化是许多天然化合物生物合成的最后一步,是一个关键的化学过程,它调节着对抗病原体和环境压力所必需的各种特殊代谢物的产生和作用。在本研究中,我们在回顾植物 UGTs 结构特性和家族分类的基础上,进一步总结了 UGT71 亚家族的功能特性以及各家族在不同植物家族中的分布特点。


2024年10月, Forestry Research 在线发表了中国林科院亚林所特色林木资源育种与培育团队题为Characterization of UGT71, a Major Glycosyltransferase Family for triterpenoids, flavonoids and phytohormones-biosynthetic in plants 的综述文章。

UGTs 催化糖基分子从供体向受体的转移,由其催化的糖基化是植物细胞生长、发育和代谢平衡所必需的修饰反应。这类酶的成员存在于生命的各个领域,参与了多种糖苷的生物合成。本文筛选和整理了植物中 UGT71 家族的相关特性及其在植物次生代谢产物中的功能。首先,我们对植物 UGTs 的相关信息进行了回顾性分析,然后重点研究了 UGT71 通过糖基化次生代谢产物(三萜类、类黄酮)和糖基化植物激素(ABA、SA)的作用。以期为植物 UGT71s 基因的发现和鉴定、序列结构和催化功能的研究提供指导,并促进植物 UGT71s 的分子育种。此外,UGT71 家族成员在三萜类化合物、黄酮类化合物(及其衍生物)和激素的平衡中发挥作用。这有助于研究苷的合成,进而保护植物的生长和发育。因此,它们在植物防御、激素调节和次生代谢物的生物合成中发挥着关键作用,从而使植物能够适应不断变化的环境。进一步的研究发现,UGTs(UGT71s)有可能提高植物的适应能力和抗逆潜力,以应对当今全球变暖造成的气候变化影响下日益恶化的生长条件。然而,要充分挖掘 UGTs 在保护植物免受胁迫方面的潜力,还需要进一步深入研究植物中 UGTs 之间错综复杂的相互作用。


图1 UGT71s 在植物应对胁迫中的作用。
UGT71s 参与的生物过程包括次生代谢物(主要是三萜类和黄酮类化合物)的糖基化和植物激素的糖基化


中国林科院亚热带林业研究所陈益存研究员和汪阳东研究员为该文通讯作者,杨扬博士为第一作者。该研究获得了国家自然科学基金(31971685)和浙江省科技创新领军人才万人计划(编号:2022R52028)等资助。


原文链接

https://doi.org/10.48130/forres-0024-0032
forres-0024-0032.pdf

特邀作者:陈益存、杨扬

编辑:顾笑寅

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Forestry Research 是一本专注于林学领域的期刊,一本全新的国际化的、开放获取的、具有严格的编辑筛选和同行评审流程的期刊。主要发表与森林科学和多个相关领域的研究论文、方法、综述和观点;涵盖范围从分子到种群,再到生态系统。期刊主编由美国密歇根理工大学林业资源与环境学院卫海荣教授担任,北京林业大学钮世辉教授担任期刊执行主编。目前期刊已被Scopus、DOAJ、CABI等大型数据库收录。


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投稿网址:

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