VC1 catalyses a key step in the biosynthesis of vicine in faba bean.
VC1 catalyses a key step in the biosynthesis of vicine in faba bean.
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DOI：
10.1038/s41477-021-00950-w
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发表时间：
2021-07
期刊：
影响因子：
18
通讯作者：
Geu-Flores F
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Björnsdotter E;Nadzieja M;Chang W;Escobar-Herrera L;Mancinotti D;Angra D;Xia X;Tacke R;Khazaei H;Crocoll C;Vandenberg A;Link W;Stoddard FL;O'Sullivan DM;Stougaard J;Schulman AH;Andersen SU;Geu-Flores F
蚕豆（Vicia faba L.）是一种广泛适应和高产的豆类作物，因其富含蛋白质的种子而种植。然而，种子积累嘧啶葡萄糖苷vicine和convicine，这可能导致4亿遗传易感个体的溶血性贫血（蚕豆病）。在这里，我们使用基因代谢相关性，基因定位，和遗传互补，以确定VC1作为一个关键酶在vicine和convicine生物合成。我们证明，VC 1具有GTP环化水解酶II活性，嘌呤GTP是一个前体的vicine和convicine。最后，我们表明，低vicine和convicine水平的品种进行VC 1的编码序列中的失活插入。我们的研究结果揭示了一个意想不到的，嘌呤，而不是嘧啶，生物合成的起源vicine和convicine，并铺平了道路的蚕豆品种的发展，是免费的这些抗营养素。
Faba bean (Vicia faba L.) is a widely adapted and high-yielding legume cultivated for its protein-rich seeds. However, the seeds accumulate the pyrimidine glucosides vicine and convicine, which can cause hemolytic anemia (favism) in 400 million genetically predisposed individuals. Here, we use gene-to-metabolite correlations, gene mapping, and genetic complementation to identify VC1 as a key enzyme in vicine and convicine biosynthesis. We demonstrate that VC1 has GTP cyclohydrolase II activity and that the purine GTP is a precursor of both vicine and convicine. Finally, we show that cultivars with low vicine and convicine levels carry an inactivating insertion in the coding sequence of VC1. Our results reveal an unexpected, purine rather than pyrimidine, biosynthetic origin for vicine and convicine and pave the way for the development of faba bean cultivars that are free of these anti-nutrients.
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影响因子：
48
作者：
Langmead, Ben;Salzberg, Steven L.
通讯作者：
Salzberg, Steven L.
影响因子：
5.6
作者：
Hiltunen HM;Illarionov B;Hedtke B;Fischer M;Grimm B
通讯作者：
Grimm B
影响因子：
3.7
作者：
Chang W;Jääskeläinen M;Li SP;Schulman AH
通讯作者：
Schulman AH
DOI：
10.1093/bioinformatics/bts565
发表时间：
2012-12-01
期刊：
Bioinformatics (Oxford, England)
影响因子：
--
作者：
Fu L;Niu B;Zhu Z;Wu S;Li W
通讯作者：
Li W
影响因子：
5.4
作者：
Lehmann, Martin;Degen, Simone;Schramek, Nicholas
通讯作者：
Schramek, Nicholas