Quantitative changes in proteins responsible for flavonoid and anthocyanin biosynthesis in strawberry fruit at different ripening stages: A targeted quantitative proteomic investigation employing multiple reaction monitoring.

Song, J., Du, L., Li, L., Kalt, W., Campbell, L., Fillmore, S.A.E., Zhang, Y., Zhang, Z., et Li, X.H. (2015). « Quantitative changes in proteins responsible for flavonoid and anthocyanin biosynthesis in strawberry fruit at different ripening stages: A targeted quantitative proteomic investigation employing multiple reaction monitoring. », Journal of Proteomics, 122, p. 1-10. doi : 10.1016/j.jprot.2015.03.017  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Pour mieux comprendre la régulation de la biosynthèse des flavonoïdes et des anthocyanes, nous avons soumis les fruits de deux cultivars de fraisier, à trois stades du mûrissement, à une analyse protéomique quantitative ciblée, au moyen de la CL-SM et d’un suivi des réactions multiples. Pour améliorer ce processus de protéomique quantitative, nous l’avons combiné à une électrophorèse OFFGEL destinée au fractionnement des peptides provenant des digestions des protéines totales. Au total, nous avons analysé 154 transitions peptidiques associées à 47 peptides issus de 21 protéines et isoformes participant à la biosynthèse des anthocyanes. L’abondance normalisée des protéines, mesurée au moyen d’étalons marqués d’un isotope, changeait de manière significative avec l’augmentation de la teneur en anthocyanes et le mûrissement des fruits. L’abondance de la phénylalanine ammoniac-lyasique, de l’anthocyanidine synthase, de la chalcone isomérase, de la flavanone 3-hydroxylase, de la dihydroflavonol 4-réductase, de l’UDP-glucose:flavonoïde 3-O-glucosyltransférase, du cytochrome c et de la sous-unité 2 de la cytochrome C oxydase augmentait de manière significative au fil du mûrissement chez les fruits. Nous avons observé une interaction entre le cultivar et le stade de mûrissement dans le cas de la chalcone isomérase. La corrélation élevée entre l’abondance des protéines et la teneur en anthocyanes donne à penser qu’il pourrait exister des points de contrôle métaboliques associés à la biosynthèse des anthocyanes. La présente recherche permet de mieux comprendre le processus de formation des anthocyanes dans les fraises en lien avec les concentrations de protéines et présente des candidates intervenant peut-être dans la régulation de la formation des anthocyanes durant le mûrissement.

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