Soybean seeds overexpressing asparaginase exhibit reduced protein concentration.

Pandurangan, S., Pajak, A., Rintoul, T.L., Beyaert, R.P., Hernández-Sebastià, C., Brown, D.C.W., et Marsolais, F. (2015). « Soybean seeds overexpressing asparaginase exhibit reduced protein concentration. », Physiologia Plantarum, 152(2), p. 126-137. doi : 10.1111/ppl.12341  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Dans les graines de soja, une corrélation a été établie entre la concentration d’asparagine libre en milieu de maturation et la concentration de protéines à maturité. Dans le cadre de cette étude, un ADNc codant une asparaginase de Phaseolus vulgaris dépendante du K+, le PvAspG2, a été exprimé dans du soja transgénique sous le contrôle du promoteur spécifique d’embryon de la sous-unité β de la β-conglycinine. Nous avons isolé trois lignées présentant une forte expression du transgène au niveau de l’activité des transcrits, des protéines et des enzymes en milieu de maturation, l’activité de l’asparaginase étant 20 à 40 fois plus élevée dans l’embryon que dans une lignée témoin exprimant la β-glucuronidase. L’augmentation de l’activité de l’asparaginase a été associée à une réduction de 11 à 18 % des concentrations d’asparagine libre sous forme de pourcentage des acides aminés libres totaux, et à une augmentation de 25 à 60 % des concentrations d’acide aspartique libre. Chez deux lignées, nous avons mesuré, au moyen d’une analyse de l’azote, une réduction de 9 à 13 % de la concentration d’azote dans les graines matures. Les concentrations de globulines extractibles avaient diminué de 11 à 30 %. Cette diminution s’accompagnait d’une augmentation de 5 à 8 % de la concentration d’huile. L’absence de changement dans la concentration d’azote chez la troisième lignée transgénique a été corrélée à une augmentation d’environ 40 % des concentrations d’acide glutamique libre en milieu de maturation.

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