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モノリニョールの生合成は、遊離酸またはそのコエンザイムA（COA）エステルを含む2つの平行経路を介して潜在的に発生する可能性があります。カフェ酸3-O-メチルトランスフェラーゼ（COMT）およびカフェイルCOA 3-O-メチルトランスフェラーゼ（CCOMT）は、これら2つの経路で機能的に同一の反応を触媒し、モノモノキキシル化リグニン前駆体の形成をもたらします。2つの酵素の活性は、リグニンの堆積に先行するアルファルファ（メディケイゴサティバL.）の茎の最初の節から6番目の節内に増加します。Alfalfa Comtは、N末端の近くに6アミノ酸挿入が含まれていますが、パセリのCComtとアミノ酸配列レベルで非常に類似しています。COMTとCCOMTの両方をコードする転写産物は、主にアルファルファ茎の血管組織に局在しています。大腸菌で発現したアルファルファ・クモトは、カフェイルCOAを好むカフェイルと5-ヒドロキシフェルロイルCOAのO-メチル化を触媒します。遊離酸に対する活性は低いです。大腸菌で発現したCOMTは、カフェ酸と5-ヒドロキシファル酸の両方に対して活性があり、後者の化合物を好む。驚くべきことに、5-ヒドロキシフェルロイルCOAに対して抽出可能なO-メチルトランスフェラーゼ活性はほとんどありません。これは、5-ヒドロキシフェール酸に対する相対O-メチルトランスフェラーゼ活性が成熟とともに増加し、リグニンメトキシル含有量の増加と相関することとともに増加します。
モノリニョールの生合成は、遊離酸またはそのコエンザイムA（COA）エステルを含む2つの平行経路を介して潜在的に発生する可能性があります。カフェ酸3-O-メチルトランスフェラーゼ（COMT）およびカフェイルCOA 3-O-メチルトランスフェラーゼ（CCOMT）は、これら2つの経路で機能的に同一の反応を触媒し、モノモノキキシル化リグニン前駆体の形成をもたらします。2つの酵素の活性は、リグニンの堆積に先行するアルファルファ（メディケイゴサティバL.）の茎の最初の節から6番目の節内に増加します。Alfalfa Comtは、N末端の近くに6アミノ酸挿入が含まれていますが、パセリのCComtとアミノ酸配列レベルで非常に類似しています。COMTとCCOMTの両方をコードする転写産物は、主にアルファルファ茎の血管組織に局在しています。大腸菌で発現したアルファルファ・クモトは、カフェイルCOAを好むカフェイルと5-ヒドロキシフェルロイルCOAのO-メチル化を触媒します。遊離酸に対する活性は低いです。大腸菌で発現したCOMTは、カフェ酸と5-ヒドロキシファル酸の両方に対して活性があり、後者の化合物を好む。驚くべきことに、5-ヒドロキシフェルロイルCOAに対して抽出可能なO-メチルトランスフェラーゼ活性はほとんどありません。これは、5-ヒドロキシフェール酸に対する相対O-メチルトランスフェラーゼ活性が成熟とともに増加し、リグニンメトキシル含有量の増加と相関することとともに増加します。
The biosynthesis of monolignols can potentially occur via two parallel pathways involving free acids or their coenzyme A (CoA) esters. Caffeic acid 3-O-methyltransferase (COMT) and caffeoyl CoA 3-O-methyltransferase (CCOMT) catalyze functionally identical reactions in these two pathways, resulting in the formation of mono- or dimethoxylated lignin precursors. The activities of the two enzymes increase from the first to the sixth internode in stems of alfalfa (Medicago sativa L.), preceding the deposition of lignin. Alfalfa CCOMT is highly similar at the amino acid sequence level to the CCOMT from parsley, although it contains a six-amino acid insertion near the N terminus. Transcripts encoding both COMT and CCOMT are primarily localized to vascular tissue in alfalfa stems. Alfalfa CCOMT expressed in Escherichia coli catalyzes O-methylation of caffeoyl and 5-hydroxyferuloyl CoA, with preference for caffeoyl CoA. It has low activity against the free acids. COMT expressed in E. coli is active against both caffeic and 5-hydroxyferulic acids, with preference for the latter compound. Surprisingly, very little extractable O-methyltransferase activity versus 5-hydroxyferuloyl CoA is present in alfalfa stem internodes, in which relative O-methyltransferase activity against 5-hy-droxyferulic acid increases with increasing maturity, correlating with increased lignin methoxyl content.
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