Identification of a Bifunctional Maize C- and O-Glucosyltransferase
Creators
- 1. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos
- 2. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario
- 3. Planta
- 4. National University of Rosario
- 5. The Ohio State University
Description
Flavonoids accumulate in plant vacuoles usually as O-glycosylated derivatives, but several species can also synthesize flavonoid C-glycosides. Recently, we demonstrated that a flavanone 2-hydroxylase (ZmF2H1, CYP93G5) converts flavanones to the corresponding 2-hydroxy derivatives, which are expected to serve as substrates for C-glycosylation. Here, we isolated a cDNA encoding a UDP-dependent glycosyltransferase (UGT708A6), and its activity was characterized by in vitro and in vivo bioconversion assays. In vitro assays using 2-hydroxyflavanones as substrates and in vivo activity assays in yeast co-expressing ZmF2H1 and UGT708A6 show the formation of the flavones C-glycosides. UGT708A6 can also O-glycosylate flavanones in bioconversion assays in Escherichia coli as well as by in vitro assays with the purified recombinant protein. Thus, UGT708A6 is a bifunctional glycosyltransferase that can produce both C- and O-glycosidated flavonoids, a property not previously described for any other glycosyltransferase.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تتراكم مركبات الفلافونويد في الفجوات النباتية عادة كمشتقات O - glycosylated، ولكن يمكن للعديد من الأنواع أيضًا تصنيع مركبات الفلافونويد C - glycosides. في الآونة الأخيرة، أظهرنا أن الفلافانون 2 -هيدروكسيلاز (ZmF2H1، CYP93G5) يحول الفلافانون إلى مشتقات 2 -هيدروكسي المقابلة، والتي من المتوقع أن تكون بمثابة ركائز لـ C - glycosylation. هنا، قمنا بعزل cDNA الذي يشفر ناقلة جليكوسيل معتمدة على UDP (UGT708A6)، وتميز نشاطها بفحوصات التحويل الحيوي في المختبر وفي الجسم الحي. تُظهر الفحوصات المختبرية باستخدام 2 -هيدروكسي فلافانون كركائز وفحوصات النشاط في الجسم الحي في الخميرة التي تعبر بشكل مشترك عن ZmF2H1 و UGT708A6 تكوين مركبات الفلافون C - glycosides. يمكن لـ UGT708A6 أيضًا O - glycosylate flavanones في فحوصات التحويل الحيوي في الإشريكية القولونية وكذلك عن طريق الفحوصات في المختبر مع البروتين المؤتلف المنقى. وبالتالي، فإن UGT708A6 عبارة عن ناقلة جليكوسيل ثنائية الوظائف يمكنها إنتاج كل من مركبات الفلافونويد C و O - glycosidated، وهي خاصية لم يتم وصفها مسبقًا لأي ناقلة جليكوسيل أخرى.Translated Description (French)
Les flavonoïdes s'accumulent dans les vacuoles végétales généralement sous forme de dérivés O-glycosylés, mais plusieurs espèces peuvent également synthétiser des flavonoïdes C-glycosides. Récemment, nous avons démontré qu'une flavanone 2-hydroxylase (ZmF2H1, CYP93G5) convertit les flavanones en dérivés 2-hydroxy correspondants, qui devraient servir de substrats pour la C-glycosylation. Ici, nous avons isolé un ADNc codant pour une glycosyltransférase UDP-dépendante (UGT708A6), et son activité a été caractérisée par des tests de bioconversion in vitro et in vivo. Des essais in vitro utilisant des 2-hydroxyflavanones comme substrats et des essais d'activité in vivo dans la levure co-exprimant ZmF2H1 et UGT708A6 montrent la formation des flavones C-glycosides. UGT708A6 peut également O-glycosyler les flavanones dans des essais de bioconversion chez Escherichia coli ainsi que par des essais in vitro avec la protéine recombinante purifiée. Ainsi, UGT708A6 est une glycosyltransférase bifonctionnelle qui peut produire à la fois des flavonoïdes C- et O-glycosidés, une propriété non décrite précédemment pour toute autre glycosyltransférase.Translated Description (Spanish)
Los flavonoides se acumulan en las vacuolas de las plantas generalmente como derivados O-glicosilados, pero varias especies también pueden sintetizar flavonoides C-glicosidos. Recientemente, demostramos que una flavanona 2-hidroxilasa (ZmF2H1, CYP93G5) convierte las flavanonas en los derivados 2-hidroxi correspondientes, que se espera que sirvan como sustratos para la C-glicosilación. Aquí, aislamos un ADNc que codifica una glicosiltransferasa dependiente de UDP (UGT708A6), y su actividad se caracterizó mediante ensayos de bioconversión in vitro e in vivo. Los ensayos in vitro que utilizan 2-hidroxiflavanonas como sustratos y los ensayos de actividad in vivo en levaduras que coexpresan ZmF2H1 y UGT708A6 muestran la formación de las flavonas C-glicósidos. UGT708A6 también puede O-glicosilar flavanonas en ensayos de bioconversión en Escherichia coli, así como mediante ensayos in vitro con la proteína recombinante purificada. Por lo tanto, UGT708A6 es una glicosiltransferasa bifuncional que puede producir flavonoides C- y O-glicosidados, una propiedad no descrita previamente para ninguna otra glicosiltransferasa.Files
J.%20Biol.%20Chem.-2013-Falcone%20Ferreyra-jbc.M113.510040.pdf.pdf
Files
(2.7 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:8d9d83266856cb57c2a50b096034113b
|
2.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تحديد ناقلة الجلوكوز C - و O ثنائية الوظيفة من الذرة
- Translated title (French)
- Identification d'une C- et O-Glucosyltransférase bifonctionnelle de maïs
- Translated title (Spanish)
- Identificación de una C- y O-glucosiltransferasa de maíz bifuncional
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W1988052415
- DOI
- 10.1074/jbc.m113.510040
References
- https://openalex.org/W1483456869
- https://openalex.org/W1488802107
- https://openalex.org/W1499500424
- https://openalex.org/W1533169101
- https://openalex.org/W1571086732
- https://openalex.org/W1964791693
- https://openalex.org/W1966542159
- https://openalex.org/W1967390330
- https://openalex.org/W1969799392
- https://openalex.org/W1987465648
- https://openalex.org/W2009274588
- https://openalex.org/W2009862576
- https://openalex.org/W2019410115
- https://openalex.org/W2026910561
- https://openalex.org/W2028096199
- https://openalex.org/W2034332749
- https://openalex.org/W2036344160
- https://openalex.org/W2039069455
- https://openalex.org/W2039807203
- https://openalex.org/W2043789080
- https://openalex.org/W2049701703
- https://openalex.org/W2049935646
- https://openalex.org/W2053397996
- https://openalex.org/W2054952450
- https://openalex.org/W2063013768
- https://openalex.org/W2064764847
- https://openalex.org/W2067471230
- https://openalex.org/W2070955854
- https://openalex.org/W2082805361
- https://openalex.org/W2085476516
- https://openalex.org/W2096004052
- https://openalex.org/W2096275360
- https://openalex.org/W2106357931
- https://openalex.org/W2112921913
- https://openalex.org/W2114497020
- https://openalex.org/W2115145387
- https://openalex.org/W2118238766
- https://openalex.org/W2120730389
- https://openalex.org/W2121591594
- https://openalex.org/W2122850549
- https://openalex.org/W2125121305
- https://openalex.org/W2136088956
- https://openalex.org/W2139231930
- https://openalex.org/W2139983653
- https://openalex.org/W2140078016
- https://openalex.org/W2157808629
- https://openalex.org/W2159156819
- https://openalex.org/W2160314913
- https://openalex.org/W2163800448
- https://openalex.org/W2166281636
- https://openalex.org/W2487997568
- https://openalex.org/W2724228702
- https://openalex.org/W4293247451
- https://openalex.org/W45534775