cDNA isolation and gene expression of kaurene oxidse from Montanoa tomentosa (Zoapatle)



Título del documento: cDNA isolation and gene expression of kaurene oxidse from Montanoa tomentosa (Zoapatle)
Revista: Revista latinoamericana de química
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000332388
ISSN: 0370-5943
Autors: 1
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Institucions: 1Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, Irapuato, Guanajuato. México
Any:
Volum: 38
Número: 2
Paginació: 81-88
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en español El ácido ent-kaurenoico (KA) es el precursor de las giberelinas en todas las plantas. Previamente propusimos la conversión biosintética del KA en ácido grandiflorénico (GF) en el “zoapatle” (Montanoa tomentosa), que es el diterpeno bioactivo más importante de esta planta medicinal Mexicana. Se sabe que el KA es el producto de la enzima ent-kaureno oxidasa (KO) considerada como una enzima clave para todas las plantas. Aquí reportamos el aislamiento de un ADNc completo de la ent-kaureno oxidasa de Montanoa tomentosa (MtKO-cDNA). El análisis de la expresión del gen correspondiente se comparo con los niveles endógenos de KA en hojas de diferentes edades. Los datos obtenidos sugieren que el KA es sintetizado principalmente en el mesófilo de las hojas jóvenes y acumulado posteriormente en hojas viejas y tricomas glandulares. Sin embargo, la expresión del gen MtKO fue clara en tejidos jóvenes y escasa o nula en las hojas viejas así como en los tricomas. La detección de bajos niveles del transcrito de la MtKO en los tricomas glandulares, sugiere que estas estructuras podrían estar involucradas en la biosíntesis del KA. La presencia de altas concentraciones de KA en la hoja entera sugiere un posible mecanismo de defensa basado en la producción y la acumulación de este diterpeno. La presente investigación es una contribución a la caracterización de la vía metabólica de los diterpenos farmacológicos de M. tomentosa
Resumen en inglés The ent-kaurenoic acid (KA) is the precursor of gibberellins in all plants. In a pre-vious report, we proposed the biosynthetic conversion of KA into grandiflorenic acid (GF) in “zoapatle” (Montanoa tomentosa), which is the most important bioactive diterpene of this Mexican medicinal plant. It is known that KA is the product of ent-kaurene oxidase enzyme (KO), being so a key enzyme for all plants. This time, we show the isolation of a full-length ent-kaurene oxidase cDNA from Montanoa tomentosa (MtKO-cDNA). Expression analyses of MtKO-cDNA were compared with endogenous levels of KA in leaves of different ages. Obtained data shown that KA is mainly synthesized in the mesophyll of young leaves and accumulated later on in old leaves including glandular trichomes. However, MtKO gene expression was clear in young leaves but low or null in old tissues and trichomes. The detection of low levels of MtKO transcript in glandular trichomes suggests that these structures may have some role in KA biosynthesis. The high concentration of KA in the whole leaf suggests a possible defense mechanism based on the production and accumulation of such diterpene. The present investigation is a contribution to the characterization of the metabolic pathway of M. tomentosa pharmacological diterpenes
Disciplines Química
Paraules clau: Bioquímica,
Angiospermas,
Expresión génica,
Biosíntesis,
Diterpenos,
Kaureno oxidasa,
Giberelinas,
Tricomas glandulares,
Montanoa tomentosa
Keyword: Chemistry,
Biochemistry,
Angiosperms,
Gene expression,
Biosynthesis,
Diterpenes,
Kaurene oxidase,
Gibberellins,
Glandular trichomes,
Montanoa tomentosa
Text complet: Texto completo (Ver PDF)