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齐岳生物、udp -葡萄糖焦磷酸化酶具有限速作用
发布时间:2021-12-07     作者:sjl   分享到:

udp -葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)是udp -葡萄糖代谢的重要酶,

是碳水化合物细胞壁组分如纤维素、胼胝质的合成前体。

拟南芥基因组包含两个被认为编码UGPase的基因AtUGP1和AtUGP2。

这些基因在所有器官中都有表达。为了确定UGPase在营养器官和生殖器官中的作用,

我们利用T-DNA插入突变体atugp1和atugp2采用逆向遗传方法。

尽管在atugp1和atugp2单突变体中UGPase活性显著降低,但在正常生长和繁殖中未观察到下降。

相反,atugp1/atugp2双突变体表现出严重的生长缺陷和雄性不育。

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udp -葡萄糖在生殖阶段,atugp1/atugp2花药中花粉母细胞发育正常,但小孢子周围没有胼胝质沉积。

在这个双突变体中,在纤维素和胼胝质的合成途径的后续步骤中编码酶的基因也被下调。

综上所述,udp -葡萄糖这些结果表明,AtUGP1和AtUGP2基因在功能上是冗余的,UGPase活性在拟南芥的营养和生殖阶段都至关重要。

重要的是,双敲除突变体的雄性育性没有通过外源蔗糖的应用得到恢复,而营养生长的大小与野生型相当。

与此相反,外源udp -葡萄糖的应用恢复了双突变体的雄性育性,这表明在拟南芥的营养期和生殖期,

UGPase在碳水化合物代谢中的控制是不同的。

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