イチョウのビロバ細胞培養におけるシナピルリグニンの存在は、リグニン生合成の進化に対する私たちの見解を変える

最も古い種子植物の1つであるイチョウのビロバからの懸濁細胞培養（SCC）は、同じ種の木質組織と比較して、リグニン生合成のためのシナピルアルコールの動員のようなリグニンの性質の予測不可能な変化を示しています。シリンギルが不足しています。これらの結果は、この体育館では、シナピルアルコール生合成に関与する遺伝子が潜在的であり、それらの調節領域は、遺伝子発現を開始することにより、発達シグナルと環境手がかりに反応し、in vitro培養培養で反応することを示しています。G. biloba SCCは、Sリグニンを合成するだけでなく、細胞外プロテオームにも、シナピルアルコール産生を酸化することができるクラスIIIペルオキシダーゼと、シナピルアルコール統一の酸化的カップルの酸化カップリングのペルオキシダーゼ枝がリグニンであることを示唆する観察結果の両方が含まれています。。G. bilobaペルオキシダーゼエンコード遺伝子の不完全な知識により、モノリニョール酸化の原因となるペルオキシダーゼを精製、特徴付け、部分的に配列することができました。G. biloba SCCS（GBPRX）の主要なペルオキシダーゼが均一に精製されたとき、414（Soret Band）および543および570 nmで可視領域で吸収最大値を示し、低スピンの鉄で示されたものを思い起こさせるものを呼びます。ペルオキシダーゼ。しかし、結果は、GbPRXのパラペオキシダーゼ様特性が、高スピン射精ペルオキシダーゼと比較して3つのモノリグノールを酸化するための障害ではないことも示しました。まとめると、これらの結果は、Sリグニンの生合成につながるルートのセグメントの進化的利益が種子植物で行われた時間を修正する必要があることを意味します。

Suspension cell cultures (SCCs) from one of the oldest seed plants, Ginkgo biloba, show unpredictable alterations in the nature of the lignins, such as is the recruitment of sinapyl alcohol for lignin biosynthesis, compared with the woody tissues of the same species, which lack syringyl (S) lignins. These results show that, in this gymnosperm, the genes involved in sinapyl alcohol biosynthesis are latent and that their regulatory regions respond, by initiating gene expression, to the developmental signals and the environmental clues, which condition its in vitro culture. G. biloba SCCs not only synthesize S lignins but also their extracellular proteome contains both class III peroxidases capable of oxidizing sinapyl alcohol and enzymes involved in H2O2 production, observation which suggests that the peroxidase branch for the oxidative coupling of sinapyl alcohol units into lignins is operative. The incomplete knowledge of the G. biloba peroxidase-encoding genes led us to purify, characterize and partially sequence the peroxidase responsible for monolignol oxidation. When the major peroxidase from G. biloba SCCs (GbPrx) was purified to homogeneity, it showed absorption maxima in the visible region at 414 (Soret band), and at 543 and 570 nm, which calls to mind those shown by low-spin ferric peroxidases. However, the results also showed that the paraperoxidase-like character of GbPrx is not an obstacle for oxidizing the three monolignols compared with high-spin ferric peroxidases. Taken together, these results mean that the time at which the evolutionary gain of the segment of the route that leads to the biosynthesis of S lignins took place in seed plants needs to be revised.