Published June 1, 2001 | Version v1
Publication Open

Cloning and Expression Pattern of a Gene Encoding an α-Xylosidase Active against Xyloglucan Oligosaccharides from Arabidopsis

  • 1. Instituto de Fisiología Vegetal
  • 2. Universidade de Santiago de Compostela

Description

An alpha-xylosidase active against xyloglucan oligosaccharides was purified from cabbage (Brassica oleracea var. capitata) leaves. Two peptide sequences were obtained from this protein, the N-terminal and an internal one, and these were used to identify an Arabidopsis gene coding for an alpha-xylosidase that we propose to call AtXYL1. It has been mapped to a region of chromosome I between markers at 100.44 and 107.48 cM. AtXYL1 comprised three exons and encoded a peptide that was 915 amino acids long, with a potential signal peptide of 22 amino acids and eight possible N-glycosylation sites. The protein encoded by AtXYL1 showed the signature regions of family 31 glycosyl hydrolases, which comprises not only alpha-xylosidases, but also alpha-glucosidases. The alpha-xylosidase activity is present in apoplastic extractions from Arabidopsis seedlings, as suggested by the deduced signal peptide. The first eight leaves from Arabidopsis plants were harvested to analyze alpha-xylosidase activity and AtXYL1 expression levels. Both increased from older to younger leaves, where xyloglucan turnover is expected to be higher. When this gene was introduced in a suitable expression vector and used to transform Saccharomyces cerevisiae, significantly higher alpha-xylosidase activity was detected in the yeast cells. alpha-Glucosidase activity was also increased in the transformed cells, although to a lesser extent. These results show that AtXYL1 encodes for an apoplastic alpha-xylosidase active against xyloglucan oligosaccharides that probably also has activity against p-nitrophenyl-alpha-D-glucoside.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم تنقية ألفا زيلوسيداز النشط ضد السكريات الزيلوغلوكانية من أوراق الملفوف (Brassica oleracea var. capitata). تم الحصول على تسلسلين ببتيد من هذا البروتين، الطرف N والطرف الداخلي، وتم استخدامهما لتحديد ترميز الجين Arabidopsis لـ alpha - xylosidase الذي نقترح تسميته AtXYL1. تم تعيينه إلى منطقة من الكروموسوم الأول بين العلامات عند 100.44 و 107.48 سم. اشتمل AtXYL1 على ثلاثة إكسونات وقام بتشفير ببتيد كان طوله 915 حمضًا أمينيًا، مع ببتيد إشارة محتمل من 22 حمضًا أمينيًا وثمانية مواقع محتملة لمعالجة N - glycosylation. أظهر البروتين المشفر بواسطة AtXYL1 مناطق التوقيع من عائلة 31 جليكوسيل هيدرولاز، والتي لا تضم فقط ألفا زيلوسيداز، ولكن أيضًا ألفا جلوكوزيداز. يوجد نشاط ألفا- زيلوسيداز في عمليات الاستخراج غير التنسجية من شتلات الأرابيدوبسيس، كما هو مقترح من قبل ببتيد الإشارة المستنتج. تم حصاد الأوراق الثمانية الأولى من نباتات الأرابيدوبسيس لتحليل نشاط ألفا زيلوسيداز ومستويات تعبير AtXYL1. زاد كلاهما من الأوراق الأكبر سنًا إلى الأوراق الأصغر سنًا، حيث من المتوقع أن يكون معدل دوران الزيلوغلوكان أعلى. عندما تم إدخال هذا الجين في ناقل تعبير مناسب واستخدامه لتحويل السكرية المخية، تم اكتشاف نشاط ألفا زيلوسيداز أعلى بكثير في خلايا الخميرة. كما زاد نشاط ألفا جلوكوسيداز في الخلايا المتحولة، على الرغم من أنه بدرجة أقل. تظهر هذه النتائج أن AtXYL1 يشفر ألفا- زيلوسيداز غير التلديني النشط ضد السكريات الزيلوغلوكانية التي ربما يكون لها أيضًا نشاط ضد p - nitrophenyl - alpha - D - glucoside.

Translated Description (French)

Une alpha-xylosidase active contre les oligosaccharides du xyloglucane a été purifiée à partir de feuilles de chou (Brassica oleracea var. capitata). Deux séquences peptidiques ont été obtenues à partir de cette protéine, la N-terminale et une interne, et celles-ci ont été utilisées pour identifier un gène d'Arabidopsis codant pour une alpha-xylosidase que nous proposons d'appeler AtXYL1. Il a été cartographié sur une région du chromosome I entre les marqueurs à 100,44 et 107,48 cM. AtXYL1 comprenait trois exons et codait pour un peptide d'une longueur de 915 acides aminés, avec un peptide signal potentiel de 22 acides aminés et huit sites possibles de N-glycosylation. La protéine codée par AtXYL1 a montré les régions de signature des glycosyl hydrolases de la famille 31, qui comprennent non seulement les alpha-xylosidases, mais aussi les alpha-glucosidases. L'activité de l'alpha-xylosidase est présente dans les extractions apoplastiques des plants d'Arabidopsis, comme le suggère le peptide signal déduit. Les huit premières feuilles des plantes d'Arabidopsis ont été récoltées pour analyser l'activité de l'alpha-xylosidase et les niveaux d'expression d'AtXYL1. Les deux ont augmenté des feuilles plus âgées aux feuilles plus jeunes, où le renouvellement du xyloglucane devrait être plus élevé. Lorsque ce gène a été introduit dans un vecteur d'expression approprié et utilisé pour transformer Saccharomyces cerevisiae, une activité alpha-xylosidase significativement plus élevée a été détectée dans les cellules de levure. L'activité alpha-glucosidase a également été augmentée dans les cellules transformées, bien que dans une moindre mesure. Ces résultats montrent que AtXYL1 code pour une alpha-xylosidase apoplastique active contre les oligosaccharides du xyloglucane qui a probablement aussi une activité contre le p-nitrophényl-alpha-D-glucoside.

Translated Description (Spanish)

Se purificó una alfa-xilosidasa activa contra oligosacáridos de xiloglucano a partir de hojas de repollo (Brassica oleracea var. capitata). A partir de esta proteína se obtuvieron dos secuencias peptídicas, la N-terminal y una interna, que se utilizaron para identificar un gen de Arabidopsis que codifica una alfa-xilosidasa que proponemos llamar AtXYL1. Se ha mapeado a una región del cromosoma I entre marcadores a 100.44 y 107.48 cM. AtXYL1 comprendía tres exones y codificaba un péptido de 915 aminoácidos de longitud, con un péptido señal potencial de 22 aminoácidos y ocho posibles sitios de N-glicosilación. La proteína codificada por AtXYL1 mostró las regiones distintivas de las glicosil hidrolasas de la familia 31, que comprende no solo alfa-xilosidasas, sino también alfa-glucosidasas. La actividad alfa-xilosidasa está presente en extracciones apoplásicas de plántulas de Arabidopsis, como lo sugiere el péptido señal deducido. Las primeras ocho hojas de plantas de Arabidopsis se cosecharon para analizar la actividad de alfa-xilosidasa y los niveles de expresión de AtXYL1. Ambos aumentaron de hojas más viejas a más jóvenes, donde se espera que la rotación de xiloglucano sea mayor. Cuando este gen se introdujo en un vector de expresión adecuado y se utilizó para transformar Saccharomyces cerevisiae, se detectó una actividad alfa-xilosidasa significativamente mayor en las células de levadura. La actividad alfa-glucosidasa también aumentó en las células transformadas, aunque en menor medida. Estos resultados muestran que AtXYL1 codifica una alfa-xilosidasa apoplásica activa contra oligosacáridos de xiloglucano que probablemente también tiene actividad contra p-nitrofenil-alfa-D-glucósido.

Files

plphys_v126_2_910.pdf.pdf

Files (93 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
93 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
نمط الاستنساخ والتعبير لجين يشفر α - Xylosidase نشط ضد السكريات القليلة Xyloglucan من Arabidopsis
Translated title (French)
Modèle de clonage et d'expression d'un gène codant pour une α-Xylosidase active contre les oligosaccharides de xyloglucane d'Arabidopsis
Translated title (Spanish)
Patrón de clonación y expresión de un gen que codifica una α-xilosidasa activa contra oligosacáridos de xiloglucano de Arabidopsis

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2144994678
DOI
10.1104/pp.126.2.910

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1518017695
  • https://openalex.org/W1525997272
  • https://openalex.org/W1528118032
  • https://openalex.org/W1534369816
  • https://openalex.org/W1569107866
  • https://openalex.org/W1581834336
  • https://openalex.org/W1977200727
  • https://openalex.org/W1978581888
  • https://openalex.org/W1980864295
  • https://openalex.org/W1981482421
  • https://openalex.org/W1986544480
  • https://openalex.org/W2003029330
  • https://openalex.org/W2008830020
  • https://openalex.org/W2014066766
  • https://openalex.org/W2015065370
  • https://openalex.org/W2053014151
  • https://openalex.org/W2053740395
  • https://openalex.org/W2058156592
  • https://openalex.org/W2059580713
  • https://openalex.org/W2076099504
  • https://openalex.org/W2081011679
  • https://openalex.org/W2097247190
  • https://openalex.org/W2100218723
  • https://openalex.org/W2101746978
  • https://openalex.org/W2113964973
  • https://openalex.org/W2131600643
  • https://openalex.org/W2133456299
  • https://openalex.org/W2135975877
  • https://openalex.org/W2139977547
  • https://openalex.org/W2142890842
  • https://openalex.org/W2158714788
  • https://openalex.org/W2159080918
  • https://openalex.org/W2160223020
  • https://openalex.org/W2169885026
  • https://openalex.org/W2170956518
  • https://openalex.org/W2172000351
  • https://openalex.org/W227623710
  • https://openalex.org/W2314225431
  • https://openalex.org/W2377539461