Транспортер MATE облегчает перенос горьких сапонинов из цитоплазмы в вакуоль

Семена сои содержат ряд специализированных метаболитов, полезных для здоровья человека, включая соясопонины (0.5–6.5% семени) и изофлавоноиды (0.01–0.5%). Соясопонины, относящиеся к олеанановым тритерпенам, напрямую влияют на пользу и вкусовые качества сои. Хотя гены, участвующие в синтезе соясопонинов, хорошо изучены, гены, ответственные за их накопление и транспорт, оставались в основном неизвестными.

Исследовательская группа под руководством доктора Ван Годона из Института генетики и биологии развития Китайской академии наук (CAS) использовала анализ коэкспрессии генов для идентификации GmMATE100 как гена-кандидата для транспорта соясопонинов среди 117 членов семейства транспортеров MATE в геноме сои.

Исследование "GmMATE100 is involved in the import of soyasaponins A and B into vacuoles in soybean plants (Glycine max L.)" было опубликовано в Journal of Agricultural and Food Chemistry 22 апреля.

Ключевые результаты:

• Субклеточная локализация показала, что GmMATE100 находится в вакуолярной мембране в клетках растений и дрожжей.
• In vitro тесты на дрожжах выявили, что GmMATE100 активен в транспорте соясопонинов типа A и B, но не может транспортировать их предшественник — соясопогенол.
• У мутантов с нокаутом GmMATE100, созданных с помощью технологии Cas9, уровни соясопонинов типа A и B в корнях и семенах были значительно ниже по сравнению с диким типом (анализ LC-MS).

Эти результаты устанавливают GmMATE100 как первый идентифицированный транспортер соясопонинов, ответственный за перенос соясопонинов типа A и B из цитоплазмы в вакуоль. Это открывает новые возможности для направленной модификации содержания и состава соясопонинов в семенах сои для улучшения их пользы и вкусовых качеств.