Arabidopsis BCAT1 and BCAT2 play distinct roles between branched‐chain wax biosynthesis and energy production

拟南芥 生物合成 代谢途径 生物 生物化学 拟南芥 基因 化学 氨基酸 降级(电信) 能源 细胞生物学 碳源 碳纤维 克莱德 油菜籽 新陈代谢 遗传学
作者
Haodong Huang,Shipeng Li,Limei Liu,Hui Wang,Dylan K. Kosma,Huayan Zhao,Shiyou Lü
出处
期刊:New Phytologist [Wiley]
卷期号:250 (3): 1634-1645 被引量:1
标识
DOI:10.1111/nph.71023
摘要

Branched-chain aminotransferase1 (BCAT1) and BCAT2 initiate branched-chain amino acid catabolism, which provides precursors for multiple metabolic pathways. Yet, whether their degradation products converge on the same or diverge into distinct metabolic pathways remains an open question. In Arabidopsis thaliana, disruption of AtBCAT1 (but not AtBCAT2) leads to a deficiency in iso-branched waxes, demonstrating its specific role in their biosynthesis. Expressing AtBCAT2 from the AtBCAT1 promoter fails to rescue this defect, proving that AtBCAT1 uniquely channels Valine-derived carbon into wax synthesis. Phylogenetic analysis places BCAT1 and BCAT2 in separate clades that arose from an ancient tandem duplication. Rapeseed BnBCAT2, like Arabidopsis AtBCAT2, cannot complement bcat1, whereas BCAT2 orthologues from rice and tobacco partially rescue bcat1, underscoring Brassicaceae-specific sub-functionalization of BCAT1 that likely originated in a common ancestor. In addition, under darkness, AtBCAT1 delays dark-induced senescence, whereas AtBCAT2 accelerates it. This reveals that under energy-deficient conditions, AtBCAT2 supports energy production via the TCA cycle, while AtBCAT1 is preferentially diverted to alternative biosynthetic pathways. Collectively, AtBCAT1 and AtBCAT2 play distinct roles in branched wax synthesis and ATP production; that is, AtBCAT1 is dedicated to supplying iso-branched-chain wax precursors, whereas AtBCAT2 preferentially feeds the resulting carbon skeletons into the TCA cycle under energy-deficient conditions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
2秒前
2秒前
kekekeke完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
rigelfalcon发布了新的文献求助10
4秒前
仟强完成签到,获得积分10
4秒前
汉堡包应助lxl采纳,获得10
4秒前
yyy完成签到,获得积分10
5秒前
mimi12138完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
故梦发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Jane发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
Stella完成签到,获得积分10
7秒前
一味地丶逞强完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
想看雪的人完成签到,获得积分10
7秒前
丰富听兰发布了新的文献求助30
8秒前
刘yyyyy完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
zshhh完成签到,获得积分10
9秒前
卡卡罗特完成签到 ,获得积分10
10秒前
nnmmuu完成签到,获得积分10
10秒前
嘟噜嘟噜发布了新的文献求助10
10秒前
ding应助kong采纳,获得10
10秒前
星北发布了新的文献求助10
10秒前
欧阳甫函发布了新的文献求助10
11秒前
天天发布了新的文献求助10
12秒前
Min完成签到,获得积分10
12秒前
雪白冥王星完成签到,获得积分10
12秒前
充电宝应助聪明稀采纳,获得10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Multiple Self-States Drawing Technique 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Rosenblum, Global Change Biology 500
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7770013
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9312896
关于积分的说明 20331307
捐赠科研通 7355184
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3316154
关于科研通互助平台的介绍 2465001
邀请新用户注册赠送积分活动 2330923