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木质素通路小分子检测

木质素是自然界中含量仅次于纤维素的次生代谢物。木质素填充于纤维素构架中增强植物体的机械强度,利于疏导组织的水分运输和抵抗不良外界环境的侵袭。迈维代谢建立了木质素途径小分子物质库,应用LC-MS/MS准确定性检测14种木质素途径中间产物。
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  1. 产品简介

 

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标红的代表我们能检测的物质种类

 

  木质素是自然界中含量仅次于纤维素的次生代谢物。木质素填充于纤维素构架中增强植物体的机械强度,利于疏导组织的水分运输和抵抗不良外界环境的侵袭。迈维代谢建立了木质素途径小分子物质库,应用LC-MS/MS准确定性检测14种木质素途径中间产物。

 

  2. 应用领域

   植物生长发育研究

   植物抗逆研究

   植物抗倒伏研究

   木质素降解研究

 

  3. 技术参数

  仪器平台:AB Sciex QTRAP ® 6500 LC-MS/MS

  项目周期:45个自然日

  样本要求:建议3g,最低1g

  质控:混标、空白、MIX。

 

  4. 技术路线

 

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  5. 样品要求

  1.样品类型

  a.细胞,取样后离心,去除培养基,立即放入液氮中,之后-80°保存;

  b.叶片、茎、花等,取下后立即放入液氮中,之后-80°保存;

  c.果实的果肉、果皮等,如果野外现场不具备分离条件,需尽快(30 min内)转移至室内,分离样品放入液氮中,之后-80°保存。

  2.混合取样

  每份样品混合来自至少3株以上的组织。以水稻叶片为例:取同一时期,表型基本一致的同一个部位的1片叶片,同时取6株,放到钻孔的10ml离心管中,并迅速放入液氮中。

  3.样品重量和重复

  新鲜的、干净的植物样品(鲜样),样本建议量>1g,最少量>0.6g。

  准备3份及以上生物学重复。

  4.储存和运输

  干冰运输(以3-4公斤干冰挥发一天计算,请使用足量的干冰运输)。

 

  6. 文章案例

  标题:木质素生物合成P450酶的支架蛋白鉴定

  方案设计:

  1.酵母双杂交探究P450酶与其他木质素生物合成酶相互作用。

  2.构建木质素缺陷型转基因材料,通过亚细胞定位、qpcr对相关基因进行验证。

  3.结合酶活实验,对可溶性酚类和木质素的定量,解析苯丙素-木质素单体分支的生物合成。

  结果:

  1. 拟南芥膜甾体结合蛋白MSBP作为物理支架来协调木质素单体P450单加氧酶,进而作用于木质素生物合成进程。

  2. 体内环境下内质网膜上C4H、C3ʹH和F5H相互之间在空间上比较接近,然而它们之间并不发生直接的相互作用。相反,两个MSBP蛋白物理上与这三个P450单加氧酶能够相互作用,并且MSBPs本身在内质网膜上相互交联形成同型异构体和异型异构体,因此能够协调一大簇的P450酶。

  3.下调MSBP基因并不影响木质素单体生物合成P450基因的转录水平,但确实会损害与MSBP相互作用的P450酶的稳定性和活性,并最终导致木质素沉积和可溶性酚醛树脂在木质素单体分支而非类黄酮通路上积累。

  4.MSBP蛋白对于内质网膜上的结构组分至关重要,其在物理上组织和稳定木质素单体生物合成的P450酶复合物,因此特异控制苯丙素-木质素单体分支的生物合成。

 

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  7.参考文献:

  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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