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肉桂酸4-羟化酶突变体诱导互补对苯丙素生物合成的时空控制( Spatio-temporal control of phenylpropanoid biosynthesis by inducible complementation of a cinnamate 4-hydroxylase mutant )
JI Kim C Hidalgo-Shrestha ND Bonawitz RB Franke C Chapple
肉桂酸4-羟化酶(C4H)是一种依赖于细胞色素P450的单加氧酶，催化一般苯丙素途径的第二步。拟南芥减少表皮荧光3(ref3)突变体在C4H中携带亚纯型突变，表现出类苯丙烷生物合成的全局性改变，并出现发育异常，包括矮化。本文报道了一个条件拟南芥C4H系(ref3-2 pOpC4H)的特性，其中野生型C4H在ref3-2背景中表达。C4H在初生花序发达的植株中的表达可使肥力恢复并产生大量木质素，表明木质化的发育窗口具有显著的可塑性。在ref3-2 pOpC4H中诱导C4H表达后，我们观察到许多代谢产物的水平迅速而显著地降低，包括几种苯甲酰酯和肉桂酰酯以及氨基酸结合物。这些不典型的结合物很快被其芥子酰化的等价物取代，表明酚酯在野生型植物中受到大量的周转。此外，将地塞米松局部应用于ref3-2 pOpC4H，我们发现苯丙酮类化合物并没有明显地从它们的合成位置转移。最后，我们在ref3-2突变的根内皮层中发现了一个缺陷的卡氏条扩散屏障，并通过诱导C4H表达来恢复该屏障。
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