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Functional characterization of the arabidopsis' γ-glutamyltransferase gene family.

拟南芥γ-谷氨酰转移酶基因家族的功能特征。

基本信息

批准号：
20580065
负责人：
PRIETO Rafael
金额：
$ 3万
依托单位：
Kyoto Gakuen University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20580065/
关键词：
植物代謝調節環境応答・適応生体異物解毒植物栄養代謝

项目摘要

γ-Glutamyltransferase (GGT) has been proposed to catalyze the first committed step in glutathione (GSH) catabolism, degradation of glutathione S-conjugates (GSX) and cysteine (Cys) recycling. However, there are still many aspects about the GGT function, especially concerning the in vivo role of the enzyme in plants, that are not clear. In the Arabidopsis genome there are three genes (AtGGT1, AtGGT2, AtGGT3) coding for GGT. RT-PCR gene expression analysis suggested that AtGGT1 and AtGGT3 are expressed constitutively. In contrast, AtGGT2 is mainly expressed in siliques. Analysis of the distribution of GGT activity by centrifugation indicated that Arabidopsis has soluble and bound GGT activities. Bound GGT was not localized to the microsomal fraction. Besides, the fact that bound GGT was solubilized by high ionic strength buffer containing 500 mM NaCl, and that it was not detected in protoplasts, indicated that bound GGT is likely localized to the cell wall. GGT activity analysis indicated that AtGGT1 codes for a bound GGT, whereas AtGGT2 and AtGGT3 code for soluble GGTs. In order to carefully analysis the intracellular localization of GGT proteins, AtGGT1, AtGGT2, AtGGT3 cDNAs fused to GFP and expressed under the control of their corresponding promoter were introduced in Arabidopsis.

谷氨酰转移酶(γ-GlamylTransfer，GGT)催化谷胱甘肽分解代谢的第一步，即谷胱甘肽S结合物和半胱氨酸的循环降解。然而，关于GGT的功能，特别是该酶在植物体内的作用，仍有许多方面尚不清楚。在拟南芥基因组中，有三个基因(AtGGT1、AtGGT2、AtGGT3)编码GGT。RT-PCR基因表达分析表明，AtGGT1和AtGGT3呈结构性表达。相反，AtGGT2主要在角果中表达。通过离心法对GGT活性分布的分析表明，拟南芥具有可溶性和结合型GGT活性。结合的GGT未定位于微粒体组分。此外，结合的GGT可被含500 mM的高离子强度缓冲液溶解，而在原生质体中未检测到，这表明结合的GGT可能定位于细胞壁。GGT活性分析表明，AtGGT1编码结合的GGT，而AtGGT2和AtGGT3编码可溶性GGT。为了仔细分析GGT蛋白在细胞内的定位，将融合了GFP的AtGGT1、AtGGT2、AtGGT3cDNAs导入拟南芥中，并在其相应启动子的控制下表达。