Revista de bioquímica y fisiología vegetal
Acceso abierto

abstracto

Caracterización molecular de metionina γ-liasa de cebada y expresión génica por estrés abiótico y aminoácidos de la familia del aspartato

Manabu Sugimoto, Hidehiko Tanaka y Nobutada Murakami

Las concentraciones de prolina libre, leucina e isoleucina aumentan significativamente en las células vegetales bajo estrés osmótico. La metionina γ-liasa (MGL) cataliza la metionina para producir α-cetobutirato, que es un precursor de la biosíntesis de isoleucina. El gen MGL de Arabidopsis es inducido por la sequía y el estrés salino, lo que sugiere que la planta MGL juega un papel en la biosíntesis de isoleucina para la tolerancia al estrés abiótico en las plantas. Sin embargo, la caracterización enzimática y la expresión génica de la planta MGL se describen principalmente en función de los resultados de Arabidopsis MGL. Este estudio identificó genes putativos de MGL de cebada y algunas plantas monocotiledóneas que codifican secuencias de aminoácidos que muestran homología con la de Arabidopsis MGL. Los MGL de plantas se distinguían entre monocotiledóneas y dicotiledóneas a partir de sus secuencias de genes y aminoácidos. Cebada MGL catalizó la reacción de eliminación de α, γ más que la reacción de eliminación de α, β, al igual que Arabidopsis MGL. El gen MGL de la cebada estaba regulado al alza considerablemente por el estrés por sequía, pero estaba regulado a la baja por los aminoácidos de la familia del aspartato, la cistationina, la homocisteína, la metionina, la treonina y la isoleucina, con una reducción especialmente considerable por la metionina. Estos resultados sugieren que el gen MGL de la cebada debería ser inducido específicamente por el estrés por sequía y ser reducido por la metionina para reservar la metionina para la producción de S-adenosilmetionina y los siguientes metabolitos, que son precursores del etileno y las poliaminas que desempeñan un papel en la tolerancia al estrés abiótico.< /p>