Differing structures of galactoglucomannan in eudicots and non-eudicot angiosperms
Differing structures of galactoglucomannan in eudicots and non-eudicot angiosperms
复制标题
真双子叶植物和非真双子叶被子植物中半乳葡甘露聚糖的不同结构
DOI：
10.1101/2023.06.18.545452
复制
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Ishida K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ishida K
甘露聚糖半纤维素的细胞壁结构在植物进化过程中发生了变化。最近，在桉树中发现了一种名为β-半乳甘露聚糖(β-GGM)的新结构。该半乳糖甘露聚糖在严格交替的GLC-MAN主链的某些甘露糖基上含有β-(1，2)-Gal-α-(1，6)-Gal二糖支链。在拟南芥中的研究表明，β-GGM在结构、生物合成和功能上与木聚糖有关。然而，植物何时以及如何获得β-GGM仍然难以捉摸。在这里，我们研究了许多优树姐妹群的甘露聚糖结构。所有葡甘露聚糖的结构都不同于β-GGM。此外，我们还在非优生被子植物中寻找了候选的甘露聚糖β-半乳糖基转移酶。来自水稻(OsGT47A-VII)和Amborella(AtrGT47A-VII)的假丝酵母AtMBGT1同源基因在体内不显示MBGT活性。然而，在拟南芥的互补分析中，来自水稻的AtMBGT1同源基因显示出MUR3类木糖葡聚糖半乳糖基转移酶活性。此外，反向遗传分析表明，该酶(OsGT47A-VII)有助于水稻的正常根生长。总之，GT47A-VII在优树进化过程中的基因复制和多样化可能参与了甘露聚糖β-半乳糖基转移酶活性的获得。我们的结果表明，β-GGM很可能是一种优树特有的甘露聚糖。
The structures of cell wall mannan hemicelluloses have changed during plant evolution. Recently, a new structure called β-galactoglucomannan (β-GGM) was discovered in eudicot plants. This galactoglucomannan has β-(1,2)-Gal-α-(1,6)-Gal disaccharide branches on some mannosyl residues of the strictly alternating Glc-Man backbone. Studies in Arabidopsis revealed β-GGM is related in structure, biosynthesis and function to xyloglucan. However, when and how plants acquired β-GGM remains elusive. Here, we studied mannan structures in many sister groups of eudicots. All glucomannan structures were distinct from β-GGM. In addition, we searched for candidate mannan β-galactosyltransferases (MBGT) in non-eudicot angiosperms. CandidateAtMBGT1 orthologues from rice (OsGT47A-VII) and Amborella (AtrGT47A-VII) did not show MBGT activityin vivo. However, theAtMBGT1 orthologue from rice showed MUR3-like xyloglucan galactosyltransferase activity in complementation analysis using Arabidopsis. Further, reverse genetic analysis revealed that the enzyme (OsGT47A-VII) contributes to proper root growth in rice. Together, gene duplication and diversification of GT47A-VII in eudicot evolution may have been involved in the acquisition of mannan β-galactosyltransferase activity. Our results indicate that β-GGM is likely to be a eudicot-specific mannan.
登录
查看更多内容
影响因子：
11.2
作者：
Yves Verhertbruggen;X. Falourd;Marlayna Sterner;F. Guillon;C. Girousse;L. Foucat;S. Le Gall;A. Chateigner-Boutin;L. Saulnier
通讯作者：
Yves Verhertbruggen;X. Falourd;Marlayna Sterner;F. Guillon;C. Girousse;L. Foucat;S. Le Gall;A. Chateigner-Boutin;L. Saulnier
松动木葡聚糖
DOI：
--
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
--
作者：
S.Inada;A.Ohtsuka;K.Hayashi;Hayashi T.
通讯作者：
Hayashi T.
影响因子：
7.4
作者：
Jain, Mukesh;Nijhawan, Aashima;Khurana, Jitendra P.
通讯作者：
Khurana, Jitendra P.
影响因子：
27.5
作者：
Jensen, Jacob K.;Schultink, Alex;Pauly, Markus
通讯作者：
Pauly, Markus
影响因子：
11.2
作者：
Shiga, Tania M.;Carpita, Nicholas C.;Cordenunsi-Lysenko, Beatriz Rosana
通讯作者：
Cordenunsi-Lysenko, Beatriz Rosana