Structure du galactoglucomannane de la mucilage des graines d'Arabidopsis dans les mutants déficients en synthèse de GDP-mannose

Les polysaccharides de la paroi cellulaire sont synthétisés à partir de sucres nucléotidiques par des glycosyltransférases. Cependant, il n'est pas entièrement clair comment le niveau de sucres nucléotidiques affecte la structure des polysaccharides. Le guanosine diphosphate (GDP)-mannose (GDP-Man) est l'un des principaux sucres nucléotidiques dans les plantes et sert de substrat dans la synthèse des polysaccharides de mannan. Le GDP-Man est synthétisé à partir du mannose 1-phosphate et du GTP par une GDP-Man pyrophosphorylase, VITAMIN C DEFECTIVE1 (VTC1), qui est régulée positivement par la protéine interactive KONJAC1 (KJC1) dans Arabidopsis. Étant donné que la mucilage de l'enveloppe des graines peut servir de modèle de la paroi cellulaire des plantes, nous avons examiné l'influence des mutations vtc1 et kjc1 sur la synthèse du galactoglucomannane de la mucilage. L'analyse de la composition en sucres a montré que la teneur en mannose de la mucilage adhérente des mutants kjc1 et vtc1 était seulement de 42 % et 11 % par rapport au type sauvage, respectivement, indiquant une diminution drastique du galactoglucomannane. D'un autre côté, l'analyse structurale basée sur des oligosaccharides spécifiques libérés par une endo-β-1,4-mannanase a indiqué que le galactoglucomannane avait un squelette de glucomannane structuré constitué de résidus alternés de glucose et de mannose, et la fréquence des branches α-galactosyles était également similaire à la structure de type sauvage. Ces résultats suggèrent que la structure du galactoglucomannane de la mucilage est principalement déterminée par les propriétés des glycosyltransférases plutôt que par la disponibilité des sucres nucléotidiques.