Please use this identifier to cite or link to this item:
https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/32331
Type
ArticleCopyright
Restricted access
Embargo date
2022-01-01
Collections
- IOC - Artigos de Periódicos [12828]
Metadata
Show full item record
WOUND RESPONSE IN PASSION FRUIT (PASSIFLORA F. EDULIS FLAVICARPA) PLANTS: GENE CHARACTERIZATION OF A NOVEL CHLOROPLAST-TARGETED ALLENE OXIDE SYNTHASE UP-REGULATED BY MECHANICAL INJURY AND METHYL JASMONATE
Author
Affilliation
Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro. Centro de Biociências e Biotecnologia. Laboratório de Biotecnologia Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil.
Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro. Centro de Biociências e Biotecnologia. Laboratório de Biotecnologia Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Departamento de Genética. Rio de Janeiro, RJ. Brasil.
Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro. Centro de Biociências e Biotecnologia. Laboratório de Biotecnologia Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Departamento de Genética. Rio de Janeiro, RJ. Brasil.
Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro. Centro de Biociências e Biotecnologia. Laboratório de Biologia Celular e Tecidual. Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil.
Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro. Centro de Ciências e Tecnologia Agropecuárias. Laboratório de Melhoramento Genética Vegetal. Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro. Centro de Biociências e Biotecnologia. Laboratório de Biotecnologia Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil.
Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro. Centro de Biociências e Biotecnologia. Laboratório de Biotecnologia Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Departamento de Genética. Rio de Janeiro, RJ. Brasil.
Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro. Centro de Biociências e Biotecnologia. Laboratório de Biotecnologia Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Departamento de Genética. Rio de Janeiro, RJ. Brasil.
Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro. Centro de Biociências e Biotecnologia. Laboratório de Biologia Celular e Tecidual. Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil.
Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro. Centro de Ciências e Tecnologia Agropecuárias. Laboratório de Melhoramento Genética Vegetal. Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro. Centro de Biociências e Biotecnologia. Laboratório de Biotecnologia Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil.
Abstract
The induction of a chloroplast-localized 13-
lipoxygenase (13-LOX) in passion fruit leaves in response
to methyl jasmonate (MeJa) was previously reported. Since
allene oxide synthase (AOS) is a key cytochrome P450
enzyme in the oxylipin pathway leading to AOS-derived
jasmonates, the results above led in turn to an investigation
of AOS in our model plant. Spectrophotometric assays
showed that 24 h exposure of MeJa caused a high increase
in 13-hydroperoxy linolenic acid (13-HPOT) metabolizing
activity in leaf tissue. Western analysis using polyclonal
antibodies against tomato AOS strongly indicate that, at
least a part of the 13-HPOT metabolizing capacity can be
attributed to AOS activity. We cloned the cDNA from a
novel AOS encoding gene from passion fruit, named
PfAOS. The 1,512 bp open reading frame of the AOS–
cDNA codes a putative protein of 504 amino acid residues
containing a chloroplast target sequence. Database comparisons
of the deduced amino acid sequence showed
highest similarity with dicot AOSs. Immunocytochemistry
analysis showed the compartmentalization of AOS in
chloroplasts of MeJa treated leaves, corroborating the
predicted subcellular localization. Northern analysis
showed that AOS gene expression is induced in leaf tissue
in response to mechanical wounding and exposure to MeJa.
In addition, such treatments caused an increase in papain
inhibitor(s) in leaf tissue. Taken together, these results
indicate that PfAOS may play an important role in systemic
wound response against chewing insect attack. Furthermore,
it can be useful as a tool for understanding the
regulation of jasmonates biosynthesis in passion fruit.
Share