2012
Retargeting a maize b-glucosidase to the vacuole – Evidence from intact plants that zeatin-O-glucoside is stored in the vacuole
KIRAN, Nagavalli Subbanna; Eva BENKOVÁ; Alena REKOVÁ; Jaroslava DUBOVÁ; Jiří MALBECK et al.Základní údaje
Originální název
Retargeting a maize b-glucosidase to the vacuole – Evidence from intact plants that zeatin-O-glucoside is stored in the vacuole
Autoři
KIRAN, Nagavalli Subbanna; Eva BENKOVÁ; Alena REKOVÁ; Jaroslava DUBOVÁ; Jiří MALBECK; Klaus PALME a Břetislav BRZOBOHATÝ
Vydání
Phytochemistry, Oxford, Pergamon - Elsevier Science Ltd. 2012, 0031-9422
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
Genetika a molekulární biologie
Stát vydavatele
Velká Británie a Severní Irsko
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Impakt faktor
Impact factor: 3.050
Označené pro přenos do RIV
Ano
Kód RIV
RIV/00216224:14310/12:00064517
Organizační jednotka
Přírodovědecká fakulta
UT WoS
Klíčová slova česky
tabák; beta-glukosidasa; sub-celulární kompartmentace, metabolismus cytokininu
Klíčová slova anglicky
Nicotiana tabacum; Tobacco; beta-Glucosidase; Zeatin-O-glucoside; Sub-cellular compartmentation; Cytokinin metabolism
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 22. 4. 2013 15:33, Ing. Andrea Mikešková
V originále
Cytokinin (CK) activity is regulated by the complex interplay of their metabolism, transport, stability and cellular/tissue localization. O-glucosides of zeatin-type CKs are postulated to be storage and/or transport forms. Active CK levels are determined in part by their differential distribution of CK metabolites across different subcellular compartments. We have previously shown that overexpressing chloroplast-localized Zm-p60.1, a maize b-glucosidase capable of releasing active cytokinins from their O- and N3-glucosides, perturbs CK homeostasis in transgenic tobacco. We obtained tobacco (Nicotiana tabacum L., cv Petit Havana SR1) plants overexpressing a recombinant Zm-p60.1 that is targeted to the vacuole. The protein is correctly processed and localized to the vacuole. When grown on medium containing exogenous zeatin, transgenic seedlings rapidly accumulate fresh weight due to ectopic growths at the base of the hypocotyl. The presence of the enzyme in these ectopic structures is shown by histochemical staining. CK quantification reveals that these transgenic seedlings are unable to accumulate zeatin-O-glucoside to levels similar to those observed in the wild type. When crossed with tobacco overexpressing the zeatin- O-glucosyltransferase gene from Phaseolus, the vacuolar variant shows an almost complete reversion in the root elongation assay. This is the first evidence from intact plants that the vacuole is the storage organelle for CK O-glucosides and that they are available to attack by Zm-p60.1. We propose the use of Zm-p60.1 as a robust molecular tool that exploits the reversibility of O-glucosylation and enables delicate manipulations of active CK content at the cellular level.
Česky
Aktivita cytokininu je regulována složitými vztahy metabolismu, transportu i kompartmentace na úrovni pletiv i buňky. Zeatin-O-glukosidy jsou považovány za zásobní či transportní formy cytokininů. Rostliny tabáku produkující kukuřičnou beta-glukosidasu Zm-p60.1 do vakuoly pěstované na médiu s exogenně dodaným cytokininem nebyly schopné akumulovat zeatin-O-glukosid stejně jako netransformované rostliny. Po křížení tabáku s vakuolární lokalizací Zm-p60.1 s tabákem exprimujícím gen pro zeatin-O-glukosyltransferasu byla patrná kompletní reverse v testu prodlužování kořenů. Tato práce je prvním důkazem s intaktními rostlinami, že vakuola je zásobní organelou pro O-glukosidy cytokininů a že tyto konjugátu jsou tak přístupné hydrolýze kukuřičnou beta-glukosidasou Zm-p60.1.
Návaznosti
| LC06034, projekt VaV |
|