Caracterización de la Sintasa de Nerolidol (VsNES1) a través del Análisis de Transcriptoma
Autores: Wang, Zhi-Ying; Ren, Xiang-Xiang; Huang, Yan-Bo; Li, Xue; Chen, Hong-Peng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Especies
Terpenoides
Genes TPS
Transcriptoma
VsTPS1
(E)-nerolidol
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 5
Citaciones: Sin citaciones
(L.) Pennell, una especie de la familia Plantaginaceae, tiene una historia de aplicación tradicional en el tratamiento de condiciones como el dolor abdominal, el resfriado común, el dolor de garganta, la parotiditis, el malestar reumático y las mordeduras de serpiente. La planta produce diversos constituyentes bioactivos, incluidos fenilpropanoides, aceites esenciales, flavonoides y terpenoides. Los terpenoides, generados a través de las terpeno sintasas (TPS), son de particular interés debido a sus propiedades farmacológicas. Sin embargo, las enzimas TPS no han sido investigadas a fondo. En esta investigación, se empleó una estrategia transcriptómica para aislar y perfilar los genes TPS. La secuenciación del transcriptoma produjo 107,929 unigenes, de los cuales 42,976 fueron anotados funcionalmente utilizando bases de datos públicas. El examen de la vía KEGG reveló 264 genes asociados con el metabolismo de terpenoides, incluidos 12 genes putativos que albergan dominios característicos de TPS. De estos, se clonó con éxito. La caracterización funcional estableció que VsTPS1 opera como una enzima bifuncional: in vitro, cataliza la conversión de FPP a (E)-nerolidol y, en menor medida, de GPP a linalool. Sin embargo, cuando se expresó transitoriamente en , solo se detectó (E)-nerolidol, lo que apoya su localización citosólica y especificidad de sustrato hacia FPP. En consecuencia, esta sintasa de sesquiterpeno fue redesignada. La coexpresión de con en aumentó notablemente los rendimientos de (E)-nerolidol, ilustrando una estrategia efectiva para la producción heteróloga. Estos hallazgos profundizan nuestra comprensión de la familia TPS en plantas medicinales y permiten la futura explotación biotecnológica de la producción de terpenoides en células vegetales heterogéneas.
Descripción
(L.) Pennell, una especie de la familia Plantaginaceae, tiene una historia de aplicación tradicional en el tratamiento de condiciones como el dolor abdominal, el resfriado común, el dolor de garganta, la parotiditis, el malestar reumático y las mordeduras de serpiente. La planta produce diversos constituyentes bioactivos, incluidos fenilpropanoides, aceites esenciales, flavonoides y terpenoides. Los terpenoides, generados a través de las terpeno sintasas (TPS), son de particular interés debido a sus propiedades farmacológicas. Sin embargo, las enzimas TPS no han sido investigadas a fondo. En esta investigación, se empleó una estrategia transcriptómica para aislar y perfilar los genes TPS. La secuenciación del transcriptoma produjo 107,929 unigenes, de los cuales 42,976 fueron anotados funcionalmente utilizando bases de datos públicas. El examen de la vía KEGG reveló 264 genes asociados con el metabolismo de terpenoides, incluidos 12 genes putativos que albergan dominios característicos de TPS. De estos, se clonó con éxito. La caracterización funcional estableció que VsTPS1 opera como una enzima bifuncional: in vitro, cataliza la conversión de FPP a (E)-nerolidol y, en menor medida, de GPP a linalool. Sin embargo, cuando se expresó transitoriamente en , solo se detectó (E)-nerolidol, lo que apoya su localización citosólica y especificidad de sustrato hacia FPP. En consecuencia, esta sintasa de sesquiterpeno fue redesignada. La coexpresión de con en aumentó notablemente los rendimientos de (E)-nerolidol, ilustrando una estrategia efectiva para la producción heteróloga. Estos hallazgos profundizan nuestra comprensión de la familia TPS en plantas medicinales y permiten la futura explotación biotecnológica de la producción de terpenoides en células vegetales heterogéneas.