Essential yet dispensable: The role of CINNAMATE 4-HYDROXYLASE in rice cell wall lignification
Rattachement africain : jp, us. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
A comprehensive understanding of the intricate lignin biosynthesis in grasses could contribute to enhancing our ability to utilize grass biomass. CINNAMATE 4-HYDROXYLASE (C4H), in conjunction with PHENYLALANINE AMMONIA-LYASE (PAL), initiates the entry of phenylalanine into the cinnamate/monolignol pathway, leading to the production of diverse phenylpropanoids, including lignin monomers. Despite extensive research on C4H in eudicots, genetic studies of C4H in grasses remain considerably limited. Notably, the role of C4H in the presence of PHENYLALANINE/TYROSINE AMMONIA-LYASE (PTAL), a grass-specific ammonia-lyase that can bypass the conserved PAL-C4H pathway by recruiting tyrosine into the cinnamate/monolignol pathway, remains unclear. To address this gap, a set of genome-edited rice (Oryza sativa) mutants harboring knockout mutations in rice C4H genes were generated and subjected to the analysis of growth phenotype and cell wall chemotype, alongside isotopic feeding and chemical inhibitor assays to test the contributions of the PAL-C4H and PTAL pathways. The phenotype and chemotype characterizations of C4H-knockout rice mutants demonstrated that Class I (OsC4H1) and Class II (OsC4H2a and OsC4H2b) C4Hs cooperatively contribute to lignin biosynthesis in rice. Nevertheless, the effects of C4H deficiency on plant development and lignin formation in rice appeared to be markedly less prominent compared to those reported in eudicots. The 13C-labeled phenylalanine and tyrosine feeding experiments demonstrated that even with the phenylalanine-derived PAL-C4H pathway completely blocked, C4H-knockout rice could still produce substantial levels of lignin and maintain sound cell walls by utilizing the tyrosine-derived PTAL pathway. Overall, this study demonstrates the essential but dispensable role of C4H in grass cell wall lignification.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Essential yet dispensable: The role of CINNAMATE 4-HYDROXYLASE in rice cell wall lignification
- Date Crossref
- 24/04/2025
- Éditeur
- Oxford University Press (OUP)
- Type
- journal-article
Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
Où se fait cette recherche
-
Kyoto University Research Institute for Sustainable Humanosphere pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Akita University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Brookhaven National Laboratory Biology Department pays non établi dans la noticeStructure de recherche
-
Tokyo Institute of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Institute of Science Tokyo pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Tokushima University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Research Center for Genetic Engineering pays non établi dans la noticeStructure de recherche
-
Graduate School of Engineering Science pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
School of Life Science and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Faculty of Bioscience and Bioindustry pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Research Institute for Sustainable Humanosphere — Kyoto University, Akita University et Biology Department — Brookhaven National Laboratory, avec 7 autres affiliations.
Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.