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초록 꽃 테르펜의 다양성에 대한 여러 요인이 있습니다. 테르펜 생산물은 테르펜 합성효소(TPS)의 활성 중심의 촉매 충실도, 효율성 및 가소성에 의해 결정됩니다. 그러나 야생 식물 종에서 테르펜 생합성을 촉매하는 TPS의 분자 메커니즘과 그 진화적 운명은 여전히 잘 알려져 있지 않습니다. 이 연구에서는 동아시아 북동부 지역에서 자생하는 두 가지 쌍꽃류와 그 자연 교배종에서 테르펜 합성효소의 기능성과 자연 변이를 평가했습니다. 통합적으로, TPS7, TPS8 및 TPS9는 이 주아키레지아 종에서 높은 발현을 보였습니다. 시험관 내 및 생체 내 효소 분석 결과 TPS7과 TPS8은 각각 주로 (+)-리모넨과 β-세스퀴펠란드렌을 생산한 반면, TPS9은 주아키레지아 꽃에서 방출된 주요 성분과 유사한 파이넨을 생산했습니다. 주아키레지아 TPS7과 TPS8의 다중 서열 정렬 결과 아미노산 다형성이 밝혀졌습니다. 도메인 교환 및 아미노산 치환 분석에서 413A, 503I 및 529D가 TPS7 촉매 활성을 영향을 미친 반면, 420G, 538F 및 545L은 TPS8에서 β-세스퀴펠란드렌과 β-비스아볼렌의 비율에 영향을 미쳤습니다. 게다가, 이러한 주요 다형성 아미노산 잔기는 창바이 산 지역의 아퀼레지아 종에서 발견되었습니다. 흥미롭게도, TPS의 아미노산 다형성은 저발현 개체에서 존재했으며, 비동의어 변이는 이러한 유전자의 촉매 활성이나 생성물 특수성에 영향을 미칠 수 있습니다. 이 연구 결과는 야생 식물 종에서 TPS 유전자의 기능과 진화에 대한 새로운 통찰을 제공하며 식물 향을 수정하는 데 유익합니다.
Song et al. (Sat,)는 이 질문을 연구했습니다.