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Palmitvaccenic Acid (Δ11-cis-hexadecenoic acid) Is Synthesized by an OLE1-like Desaturase in the Arbuscular Mycorrhiza Fungus Rhizophagus irregularis
Biochemistry ( IF 2.9 ) Pub Date : 2020-03-12 , DOI: 10.1021/acs.biochem.0c00051 Mathias Brands 1 , Edgar B. Cahoon 2 , Peter Dörmann 1
Biochemistry ( IF 2.9 ) Pub Date : 2020-03-12 , DOI: 10.1021/acs.biochem.0c00051 Mathias Brands 1 , Edgar B. Cahoon 2 , Peter Dörmann 1
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Arbuscular mycorrhiza (AM) fungi deliver mineral nutrients to the plant host in exchange for reduced carbon in the form of sugars and lipids. Colonization with AM fungi upregulates a specific host lipid synthesis pathway resulting in the production of fatty acids. Predominantly palmitic acid (16:0) and the unusual palmitvaccenic acid (16:1Δ11cis) accumulate in the fungus Rhizophagus irregularis. Here, we present the isolation and characterization of RiOLE1-LIKE, the desaturase involved in palmitvaccenic acid synthesis, by heterologous expression in yeast and plants. Results are in line with the scenario in which RiOLE1-LIKE encodes an acyl-CoA desaturase with substrate specificity for C15–C18 acyl groups, in particular C16. Phylogenetic analysis of RiOLE1-LIKE-related sequences revealed that this gene is conserved in AM fungi from the Glomales and Diversisporales but is absent from nonsymbiotic Mortierellaceae and Mucoromycotina fungi, suggesting that 16:1Δ11cis provides a specific function during AM colonization.
中文翻译：
丛枝菌根真菌不规则根瘤菌中的一种类似于OLE1的去饱和酶，合成棕榈棕榈酸（Δ11-顺式-十六碳烯酸）。
丛枝菌根（AM）真菌将矿物质营养物质传递给植物宿主，以糖和脂质形式减少的碳交换。用AM真菌定植会上调特定的宿主脂质合成途径，从而导致脂肪酸的产生。棕榈酸（16：0）和不常见的棕榈酸（16：1Δ11cis）主要积累在不规则真菌根瘤菌中。在这里，我们通过酵母和植物中的异源表达，提出了Ri OLE1-LIKE（一种参与棕榈酸癸二酸合成的去饱和酶）的分离和表征。结果与RiOLE1-LIKE的情况一致编码一种酰基辅酶A去饱和酶，对C15–C18酰基，特别是C16具有底物特异性。RiOLE1-LIKE相关序列的系统进化分析表明，该基因在Glomales和Diversisporales的AM真菌中是保守的，但非共生Mortierellaceae和Mucoromycotina真菌则不存在，表明16：1Δ11cis在AM定植过程中提供了特定功能。
更新日期：2020-03-12
中文翻译：
丛枝菌根真菌不规则根瘤菌中的一种类似于OLE1的去饱和酶，合成棕榈棕榈酸（Δ11-顺式-十六碳烯酸）。
丛枝菌根（AM）真菌将矿物质营养物质传递给植物宿主，以糖和脂质形式减少的碳交换。用AM真菌定植会上调特定的宿主脂质合成途径，从而导致脂肪酸的产生。棕榈酸（16：0）和不常见的棕榈酸（16：1Δ11cis）主要积累在不规则真菌根瘤菌中。在这里，我们通过酵母和植物中的异源表达，提出了Ri OLE1-LIKE（一种参与棕榈酸癸二酸合成的去饱和酶）的分离和表征。结果与RiOLE1-LIKE的情况一致编码一种酰基辅酶A去饱和酶，对C15–C18酰基，特别是C16具有底物特异性。RiOLE1-LIKE相关序列的系统进化分析表明，该基因在Glomales和Diversisporales的AM真菌中是保守的，但非共生Mortierellaceae和Mucoromycotina真菌则不存在，表明16：1Δ11cis在AM定植过程中提供了特定功能。
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