Published October 18, 2019
| Version v1
Publication
Open
<i>GBSS‐BINDING PROTEIN</i>, encoding a CBM48 domain‐containing protein, affects rice quality and yield
Creators
- 1. Shenyang Agricultural University
- 2. Rice Research Institute
- 3. China National Rice Research Institute
Description
Abstract The percentage of amylose in the endosperm of rice ( Oryza sativa ) largely determines grain cooking and eating qualities. Granule‐bound starch synthase I (GBSSI) and GBSSII are responsible for amylose biosynthesis in the endosperm and leaf, respectively. Here, we identified OsGBP , a rice GBSS‐binding protein that interacted with GBSSI and GBSSII in vitro and in vivo . The total starch and amylose contents in osgbp mutants were significantly lower than those of wild type in leaves and grains, resulting in reduced grain weight and quality. The carbohydrate‐binding module 48 (CBM48) domain present in the C‐terminus of OsGBP is crucial for OsGBP binding to starch. In the osgbp mutant, the extent of GBSSI and GBSSII binding to starch in the leaf and endosperm was significantly lower than wild type. Our data suggest that OsGBP plays an important role in leaf and endosperm starch biosynthesis by mediating the binding of GBSS proteins to developing starch granules. This elucidation of the function of OsGBP enhances our understanding of the molecular basis of starch biosynthesis in rice and contributes information that can be potentially used for the genetic improvement of yield and grain quality.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الخلاصة تحدد نسبة الأميلوز في السويداء من الأرز ( أوريزا ساتيفا ) إلى حد كبير صفات طهي الحبوب والأكل. تخليق النشا المرتبط بالحبيبات I (GBSSI) و GBSSII مسؤولان عن التخليق الحيوي للأميلوز في السويداء والأوراق، على التوالي. هنا، حددنا OsGBP، وهو بروتين ملزم لـ GBSS للأرز يتفاعل مع GBSSI و GBSSII في المختبر وفي الجسم الحي . كان إجمالي محتويات النشا والأميلوز في طفرات osgbp أقل بكثير من تلك التي من النوع البري في الأوراق والحبوب، مما أدى إلى انخفاض وزن الحبوب وجودتها. يعد نطاق وحدة ربط الكربوهيدرات 48 (CBM48) الموجود في نهاية OsGBP أمرًا بالغ الأهمية لربط OsGBP بالنشا. في متحولة osgbp، كان مدى ارتباط GBSSI و GBSSII بالنشا في الورقة والسويداء أقل بكثير من النوع البري. تشير بياناتنا إلى أن OsGBP يلعب دورًا مهمًا في التخليق الحيوي لنشا الأوراق والسويداء من خلال التوسط في ربط بروتينات GBSS لتطوير حبيبات النشا. يعزز هذا التوضيح لوظيفة OsGBP فهمنا للأساس الجزيئي للتخليق الحيوي للنشا في الأرز ويساهم في المعلومات التي يمكن استخدامها للتحسين الجيني للمحصول وجودة الحبوب.Translated Description (French)
Résumé Le pourcentage d'amylose dans l'endosperme du riz ( Oryza sativa ) détermine en grande partie les qualités de cuisson et de consommation des céréales. La synthase d'amidon liéeaux granules I (GBSSI) et la GBSSII sont responsables de la biosynthèse de l'amylose dans l'endosperme et la feuille, respectivement. Ici, nous avons identifié OsGBP , une protéine de liaison GBSS‐ du riz qui interagissait avec GBSSI et GBSSII in vitro et in vivo . Les teneurs totales en amidon et en amylose des mutants de l'osgbp étaient significativement inférieures à celles du type sauvage dans les feuilles et les grains, ce qui entraînait une réduction du poids et de la qualité des grains. Le domaine du module deliaison aux glucides 48 (CBM48) présent dans la terminaison Cde l'OsGBP est crucial pour la liaison de l'OsGBP à l'amidon. Chez le mutant osgbp, l'étendue de la liaison de GBSSI et GBSSII à l'amidon dans la feuille et l'endosperme était significativement inférieure à celle du type sauvage. Nos données suggèrent que l'OsGBP joue un rôle important dans la biosynthèse de l'amidon des feuilles et de l'endosperme en médiant la liaison des protéines GBSS au développement des granules d'amidon. Cette élucidation de la fonction de l'OsGBP améliore notre compréhension de la base moléculaire de la biosynthèse de l'amidon dans le riz et apporte des informations qui peuvent être potentiellement utilisées pour l'amélioration génétique du rendement et de la qualité des grains.Translated Description (Spanish)
Resumen El porcentaje de amilosa en el endospermo del arroz ( Oryza sativa ) determina en gran medida las cualidades de cocción y alimentación del grano. La almidón sintasa I unida a gránulos (GBSSI) y GBSSII son responsables de la biosíntesis de amilosa en el endospermo y la hoja, respectivamente. Aquí, identificamos OsGBP, una proteína de unión a GBSSde arroz que interactuó con GBSSI y GBSSII in vitro e in vivo . Los contenidos totales de almidón y amilosa en los mutantes de osgbp fueron significativamente más bajos que los de tipo salvaje en hojas y granos, lo que resultó en una reducción del peso y la calidad del grano. El dominio del módulo deunión a carbohidratos 48 (CBM48) presente en el extremo Cde OsGBP es crucial para la unión de OsGBP al almidón. En el mutante osgbp, el grado de unión de GBSSI y GBSSII al almidón en la hoja y el endospermo fue significativamente menor que el tipo salvaje. Nuestros datos sugieren que la OsGBP desempeña un papel importante en la biosíntesis del almidón de hojas y endospermo al mediar la unión de las proteínas GBSS al desarrollo de gránulos de almidón. Esta elucidación de la función de OsGBP mejora nuestra comprensión de las bases moleculares de la biosíntesis del almidón en el arroz y aporta información que puede utilizarse potencialmente para la mejora genética del rendimiento y la calidad del grano.Files
jipb.12866.pdf
Files
(16.0 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:4bd5009d191ef95f291e8f4362f395e3
|
16.0 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- يؤثر <i>البروتين المرتبط</i> بـ GBSS، الذي يشفر البروتين المحتوي على مجال CBM48، على جودة الأرز وإنتاجيته
- Translated title (French)
- La <i>PROTÉINE DELIAISON GBSS</i>, codant pour une protéine contenant un domaine CBM48, affecte la qualité et le rendement du riz
- Translated title (Spanish)
- La <i>PROTEÍNA DEUNIÓN A GBSS</i>, que codifica una proteína que contiene el dominio CBM48, afecta la calidad y el rendimiento del arroz
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2970768460
- DOI
- 10.1111/jipb.12866
References
- https://openalex.org/W1582103980
- https://openalex.org/W1855222496
- https://openalex.org/W1909880719
- https://openalex.org/W2006216406
- https://openalex.org/W2011658267
- https://openalex.org/W2035651268
- https://openalex.org/W2040166612
- https://openalex.org/W2045081388
- https://openalex.org/W2060972579
- https://openalex.org/W2062012256
- https://openalex.org/W2063214751
- https://openalex.org/W2071024113
- https://openalex.org/W2074395745
- https://openalex.org/W2105537485
- https://openalex.org/W2113541372
- https://openalex.org/W2123429601
- https://openalex.org/W2126927919
- https://openalex.org/W2142210812
- https://openalex.org/W2152941354
- https://openalex.org/W2154405414
- https://openalex.org/W2168036449
- https://openalex.org/W2406802714
- https://openalex.org/W2476915968
- https://openalex.org/W2561925859
- https://openalex.org/W2569878692
- https://openalex.org/W2588268755
- https://openalex.org/W267200435
- https://openalex.org/W2727307756
- https://openalex.org/W2774156456
- https://openalex.org/W2789510367
- https://openalex.org/W2800495961
- https://openalex.org/W2889838251
- https://openalex.org/W2900231143
- https://openalex.org/W2905101374
- https://openalex.org/W2916799924
- https://openalex.org/W4294309038