뿌리 왁스에서 알킬 하이드록시 시나메이트 합성에 필요한 아라비도프시스 지방 알코올: 카페오일-CoA 아실전이 효소의 정체성

수베린은 불용성 이질 중합체인 반면, 뿌리를 신속하게 클로로폼에 담그면 여러 가지 용해성 지방이 추출될 수 있습니다. 이러한 추출물에는 포화 장쇄 1차 알코올과 하이드록시 시나믹산의 에스터가 포함됩니다. 이러한 지방 알코올과 하이드록시 시나믹산은 수베린에도 존재합니다. 우리는 아라비도프시스(Arabidopsis thaliana) 뿌리 왁스의 주요 성분인 알킬 쿠마레이트와 카페에이트가 주로 주근에 존재한다는 것을 보여줍니다. 이전에 우리는 아라비도프시스의 지방 수베린에 페룰레이트를 주입하는 책임이 있는 HXXXD형 아실전이 효소(BAHD 가족)인 ALIPHATIC SUBERIN FERULOYL TRANSFERASE (At5g41040)를 확인했습니다. 그러나 지방 수베린 페룰로일 전이효소 돌연변이는 알킬 하이드록시 시나메이트 에스터 뿌리 왁스 조성에 영향을 미치지 않았습니다. 여기에서 우리는 알킬 카페에이트, 즉 알킬 하이드록시 시나메이트 에스터의 부분 집합 합성을 담당하는 밀접하게 관련된 유전자 At5g63560을 확인합니다. P(At5g63560)::YFP 융합체를 가진 전이유전자는 수베리화된 조직에서 전사 활성을 보였습니다. At5g63560의 노크아웃 돌연변이는 알킬 카페에이트의 양은 크게 줄어들었지만 알킬 쿠마레이트의 양은 변하지 않았습니다. 재조합 At5g63560p는 카페오일-CoA(CoA) 기질을 배치했을 때 더 큰 아실전이 효소 활성을 보였으므로 우리는 이 아실전이 효소를 FATTY ALCOHOL:CAFFEOYL-CoA CAFFEOYL TRANSFERASE라고 명명했습니다. 스트레스 실험에서 NaCl 처리된 야생형 및 지방 알코올: 카페오일-CoA 카페오일 전이효소 식물의 뿌리 왁스에서 알킬 쿠마레이트 함량이 증가했음을 확인했습니다. 우리는 또한 FATTY ACYL-CoA REDUCTASEs (FARs) FAR5 (At3g44550), FAR4 (At3g44540), 및 FAR1 (At5g22500)이 각각 C18, C20 및 C22 알킬 하이드록시 시나메이트 합성에 필요하다는 것을 보여줍니다. 이 결과는 아라비도프시스 뿌리 왁스의 알킬 하이드록시 시나메이트 에스터 합성을 위해 여러 아실전이 효소가 이용되며, FAR1/4/5가 알킬 하이드록시 시나메이트 합성에 필요한 지방 알코올을 제공함을 시사합니다.