The Arabidopsis tt19-4 mutant differentially accumulates proanthocyanidin and anthocyanin through a 3′ amino acid substitution in glutathione S-transferase.

Li, X.L., Gao, P., Cui, D., Wu, L., Parkin, I.A.P., Saberianfar, R., Menassa, R., Pan, H.-Y., Westcott, N.D., et Gruber, M.Y. (2011). « The Arabidopsis tt19-4 mutant differentially accumulates proanthocyanidin and anthocyanin through a 3′ amino acid substitution in glutathione S-transferase. », Plant, Cell & Environment, 34(3), p. 374-388. doi : 10.1111/j.1365-3040.2010.02249.x  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Le mutant tt19-4 d’Arabidopsis (tt, tégument transparent) présente une coloration réduite du tégument séminal, mais est fortement coloré par le réactif DMACA et accumule des anthocyanes dans les tissus aériens. Le clonage positionnel a montré que le gène tt19-4 est une forme allélique du gène tt19-1, chez lequel il y a eu une transversion G‑T dans un domaine 3′ conservé du gène TT19-4. Nous avons constaté des différences entre les proanthocyanidines solubles et non extractibles de la graine ainsi que dans l’hydrolyse des proanthocyanidines non extractibles chez le type sauvage Col-4 et les deux mutants. Des différences ont également été observées entre les mutants tt19-1 et tt19-4 en ce qui a trait aux quercitines de la graine, à l’hydrolyse des proanthocyanidines non extractibles, à la teneur en anthocyanes des semis et à l’expression des gènes des flavonoïdes. La transformation d’un mutant tt19-1 par l’ADNc de TT19-4 a donné lieu à la présence d’anthocyanes dans les parties végétatives de la plante, alors que l’ADNc de TT19-4 ne complémente pas le phénotype proanthocyanidine et tégument séminal pâle du génotype tt19-1. Les deux enzymes recombinées TT19 et TT19-4 sont des GST fonctionnelles qui se trouvent dans le cytosol, mais TT19 ne générait pas de produits de conjugaison avec un grand éventail de flavonoïdes et de produits naturels. Nous pensons que la couleur foncée du tégument séminal d’Arabidopsis est due à sa teneur en proanthocyanidines solubles et que la quercetine est la clé de la fonction de la TT19. De plus, la TT19 semble avoir un domaine de liaison 5′ au GSH influant sur l’accumulation d’anthocyanes et de proanthocyanidines, ainsi qu’un domaine 3′ influant sur l’accumulation de proanthocyanidines par la substitution d’un seul acide aminé.

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