アシルフロログルシノールグルコシドとイチゴのアントシアニン生合成の両方におけるUDP-グルコシルトランスフェラーゼ機能（Fragaria×Ananassa）

生理学的に活性なアシルフロログルシノール（APG）グルコシドは、最近、イチゴ（Fragaria sp。）果実で発見されました。APGアグリコンの形成は明らかにされていますが、植物のAPGグリコシル化についてはほとんど知られていません。この研究では、エンコードされたタンパク質の包括的な生化学分析とin vivoでのRNA干渉（RNAI）アプローチにより、ripening ripening関連のグルコシルトランスフェラーゼ遺伝子をフラガリアの熟成関連のグルコシルトランスフェラーゼ遺伝子を機能的に特徴付けました。対立遺伝子タンパク質UGT71K3A/Bは、多様なヒドロキシカマリン、ナフソール、フラボノイド、およびフロログルシノール、酵素的に合成されたAPGアグリコンおよびペラルゴニジンのグルコシル化を触媒しました。APGグルコシドの総酵素合成は、組換えデュアル機能カルコン/バレロフェノン合成酵素とUGT71K3タンパク質の本質的なコエンザイムAエステルとUDP-グルコースの共インキュベーションによって達成されました。APGグルコシドは、他の植物でまだ報告されていないイチゴの果物で同定されました。一時的なRNAiサイレンティングフルーツにおけるUGT71K3活性の抑制により、色素沈着が失われ、さまざまなAPGグルコシドとアントシアニンのレベルが大幅に減少しました。トランスジェニックフルーツの代謝物分析により、UGT71K3はUDP-グルコースとして確認されました：PlantaのAPGグルコシルトランスフェラーゼ。これらの結果は、健康上の利点が改善された果物の繁殖と、生物活性天然物のバイオテクノロジー生産の基礎を提供します。

Physiologically active acylphloroglucinol (APG) glucosides were recently found in strawberry (Fragaria sp.) fruit. Although the formation of the APG aglycones has been clarified, little is known about APG glycosylation in plants. In this study we functionally characterized ripening-related glucosyltransferase genes in Fragaria by comprehensive biochemical analyses of the encoded proteins and by a RNA interference (RNAi) approach in vivo. The allelic proteins UGT71K3a/b catalyzed the glucosylation of diverse hydroxycoumarins, naphthols and flavonoids as well as phloroglucinols, enzymatically synthesized APG aglycones and pelargonidin. Total enzymatic synthesis of APG glucosides was achieved by co-incubation of recombinant dual functional chalcone/valerophenone synthase and UGT71K3 proteins with essential coenzyme A esters and UDP-glucose. An APG glucoside was identified in strawberry fruit which has not yet been reported in other plants. Suppression of UGT71K3 activity in transient RNAi-silenced fruits led to a loss of pigmentation and a substantial decrease of the levels of various APG glucosides and an anthocyanin. Metabolite analyses of transgenic fruits confirmed UGT71K3 as a UDP-glucose:APG glucosyltransferase in planta. These results provide the foundation for the breeding of fruits with improved health benefits and for the biotechnological production of bioactive natural products.