9-cis-epoxikarotenoid dioxygenas
| 9-cis-epoxikarotenoid dioxygenas | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Majs/majs 9-cis-epoxikarotenoid dioxygenas i komplex med järn och molekylärt syre <a i=2>Identifierare
| |||||||||
| Identifiers | |||||||||
| EG nr. | 1.13.11.51 | ||||||||
| CAS-nr. | 199877-10-6 | ||||||||
| Databaser | |||||||||
| IntEnz | IntEnz-vy | ||||||||
| BRENDA | BRENDA inträde | ||||||||
| ExPASy | NiceZyme-vy | ||||||||
| KEGG | KEGG inträde | ||||||||
| MetaCyc | Metabolisk väg | ||||||||
| PRIAM | profil | ||||||||
| PDB- strukturer | RCSB PDB PDBe PDB summa | ||||||||
| Genontologi | AmiGO / QuickGO | ||||||||
| |||||||||
9-cis-epoxikarotenoiddioxygenas ( EC 1.13.11.51 , nio-cis-epoxikarotenoiddioxygenas , NCED , AtNCED3 , PvNCED1 , VP14 ) är ett enzym i biosyntesen av abscisinsyra (ABA- systematiskt namn , oxin oxi, ABA ) -1 12-dioxygenas. Detta enzym katalyserar följande kemiska reaktion
- (1) en 9- cis -epoxikarotenoid + O 2 2-cis,4-trans-xantoxin + en 12'-apo-karotenal
- (2) 9- cis -violaxantin + O 2 2-cis,4-trans-xantoxin + (3S,5R,6S)-5,6-epoxi-3-hydroxi-5,6-dihydro-12'-apo-beta-karoten-12'- al
- (3) 9'- cis -neoxantin + O 2 2-cis,4-trans-xantoxin + (3S,5R,6R)-5,6-dihydroxi-6,7-didehydro- 5,6-dihydro-12'-apo-beta-karoten-12'-al
9-cis-epoxikarotenoiddioxygenas innehåller järn(II).
Gene familj
NCED tillhör en genfamilj som kallas Carotenoid Cleavage Dioxygenases (CCD), som innehåller både CCD -gener och NCED -gener. CCD finns i alla växter (inklusive alger), medan NCED för närvarande endast observeras i landväxter. Observera att vissa CCD -gener från alger har felaktigt benämnts NCED. Det finns vanligtvis flera kopior av NCED i en art.
Genfunktion
Enzymet katalyserar det hastighetsbegränsande steget av ABA-biosyntes . Intressant nog, även om ABA också produceras i alger, observeras NCED för närvarande endast i landväxter, vilket tyder på att ABA produceras på en annan väg i alger jämfört med landväxter.
Även om den först identifierades i majs/majs , studeras den nu ganska omfattande i modellväxten Arabidopsis thaliana (Arabidopsis) . Den mest studerade NCED i Arabidopsis är AtNCED3. Överuttryck av AtNCED3 -genen förbättrar transgena växters tolerans mot uttorkningsstress såväl som salthaltsstress. Överuttryck leder också till överuttryck av andra gener som induceras av torkastress. Transgenika innehållande AtNCED3 hade större rotbiomassa, större märgstorlek och högre nivå av fotosyntes. Det har föreslagits att AtNCED3- genpromotorn innehåller G-box-liknande cis-verkande element som är ansvariga för uttorkningsinducerat uttryck.
Genuttrycket skiljer sig åt beroende på växtorgan. Genen kan ha en dubbel roll i rötter genom att antingen främja eller hämma utvecklingen av sidorötter. AtNCED3 fungerar i frön genom att reglera fröetablering och abort, mognad av embryot och frövila. Maternal ABA fungerar i det tidiga stadiet av zygoteutveckling, medan embryonal AtNCED3 uttrycks senare för ABA-syntes i fall av vila. Uttrycket av genen sker huvudsakligen i moderns vävnader i den basala delen av frön eller bergbanan.
AtNCED3 genuttryck svarar på torkstress. och saltstress. Signalen som orsakas av låg fuktighet i luften induceras först av stomata av blad och överförs till andra celler och vävnader, som uppreglerar uttrycket av AtNCED3- genen och ABA-syntes. Stängning av stomata begränsar olika processer, inklusive luftväxling, vattenförlust och frigöring av O2. AtNCED3-genen är aktiv och uttrycks under dessa omständigheter. Ackumulering av AtNCED3 -mRNA och AtNCED3-protein hittades först i de vaskulära parenkymcellerna under torkastress, vilket antydde att torktolerans för växter relaterar till utvecklingen av växtkärlvävnad. Dessutom kan överuttryck av AtNCED3 -genen förbättra växtsalttoleransen.
Andra NCED- gener i Arabidopsis är mindre karakteriserade. Emellertid har Tan et. al. (2003) observerade att andra NCED är viktiga för växt- och fröutveckling. Till exempel AtNCED2- och AtNCED9 -gener viktiga för blomutveckling, medan AtNCED6 är viktig för frövila och utveckling. AtNCED5 har visat sig vara viktigt i frövila, och det kan interagera med AtNCED3 för torkrespons.
externa länkar
- 9-cis-epoxikarotenoid+dioxygenas vid US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
