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木質素通路小分子檢測

木質素是自然界中含量僅次于纖維素的次生代謝物。木質素填充于纖維素構架中增強植物體的機械強度,利于疏導組織的水分運輸和抵抗不良外界環境的侵襲。邁維代謝建立了木質素途徑小分子物質庫,應用LC-MS/MS準確定性檢測14種木質素途徑中間產物。
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  1. 產品簡介

 

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標紅的代表我們能檢測的物質種類

 

  木質素是自然界中含量僅次于纖維素的次生代謝物。木質素填充于纖維素構架中增強植物體的機械強度,利于疏導組織的水分運輸和抵抗不良外界環境的侵襲。邁維代謝建立了木質素途徑小分子物質庫,應用LC-MS/MS準確定性檢測14種木質素途徑中間產物。

 

  2. 應用領域

   植物生長發育研究

   植物抗逆研究

   植物抗倒伏研究

   木質素降解研究

 

  3. 技術參數

  儀器平臺:AB Sciex QTRAP ? 6500 LC-MS/MS

  項目周期:45個自然日

  樣本要求:建議3g,最低1g

  質控:混標、空白、MIX。

 

  4. 技術路線

 

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  5. 樣品要求

  1.樣品類型

  a.細胞,取樣后離心,去除培養基,立即放入液氮中,之后-80°保存;

  b.葉片、莖、花等,取下后立即放入液氮中,之后-80°保存;

  c.果實的果肉、果皮等,如果野外現場不具備分離條件,需盡快(30 min內)轉移至室內,分離樣品放入液氮中,之后-80°保存。

  2.混合取樣

  每份樣品混合來自至少3株以上的組織。以水稻葉片為例:取同一時期,表型基本一致的同一個部位的1片葉片,同時取6株,放到鉆孔的10ml離心管中,并迅速放入液氮中。

  3.樣品重量和重復

  新鮮的、干凈的植物樣品(鮮樣),樣本建議量>1g,最少量>0.6g。

  準備3份及以上生物學重復。

  4.儲存和運輸

  干冰運輸(以3-4公斤干冰揮發一天計算,請使用足量的干冰運輸)。

 

  6. 文章案例

  標題:木質素生物合成P450酶的支架蛋白鑒定

  方案設計:

  1.酵母雙雜交探究P450酶與其他木質素生物合成酶相互作用。

  2.構建木質素缺陷型轉基因材料,通過亞細胞定位、qpcr對相關基因進行驗證。

  3.結合酶活實驗,對可溶性酚類和木質素的定量,解析苯丙素-木質素單體分支的生物合成。

  結果:

  1. 擬南芥膜甾體結合蛋白MSBP作為物理支架來協調木質素單體P450單加氧酶,進而作用于木質素生物合成進程。

  2. 體內環境下內質網膜上C4H、C3?H和F5H相互之間在空間上比較接近,然而它們之間并不發生直接的相互作用。相反,兩個MSBP蛋白物理上與這三個P450單加氧酶能夠相互作用,并且MSBPs本身在內質網膜上相互交聯形成同型異構體和異型異構體,因此能夠協調一大簇的P450酶。

  3.下調MSBP基因并不影響木質素單體生物合成P450基因的轉錄水平,但確實會損害與MSBP相互作用的P450酶的穩定性和活性,并最終導致木質素沉積和可溶性酚醛樹脂在木質素單體分支而非類黃酮通路上積累。

  4.MSBP蛋白對于內質網膜上的結構組分至關重要,其在物理上組織和穩定木質素單體生物合成的P450酶復合物,因此特異控制苯丙素-木質素單體分支的生物合成。

 

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  7.參考文獻:

  Mingyue Gou?,Xiuzhi Ran,Dwight W.et al. The scaffold proteins of lignin biosynthetic cytochrome P450 enzymes.[J] . Nature plant, 2018, 299–310.

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