水稻木质素合成新机制：堆叠突变揭示syringyl与p-coumaroylated途径依赖关系

推荐内容 为了解决草类中木质素组成影响生物质利用的难题，研究人员通过对水稻进行基因组编辑，破坏CONIFERALDEHYDE 5-HYDROXYLASE (CAld5H) 和 p-COUMAROYL-COENZYME A:MONOLIGNOL TRANSFERASE (PMT) 基因，发现双突变几乎消除syringyl (S) 木质素，使guaiacyl (G) 单元主导，证实了水稻特有的CAld5H独立途径，为优化生物质材料和理解谱系特异性聚合模式提供关键见解。

　　

翻译内容

在木质纤维生物质的利用中，木质素的芳香组成（如guaiacyl (G)和syringyl (S)单元）起着决定性作用。在双子叶植物中，通过调控CONIFERALDEHYDE 5-HYDROXYLASE (CAld5H) 基因表达，能成功提升G或S木质素含量，但在草类（例如水稻）中，这种策略却效果不佳——暗示着草类可能藏有专属的S木质素合成替代路径！
研究人员利用基因组编辑技术，打造了水稻突变体：当同时破坏CAld5H和p-COUMAROYL-COENZYME A:MONOLIGNOL TRANSFERASE (PMT) 基因（一种草类特有的酶，负责单木质酚p-香豆酸酯结合物合成）时，S木质素几乎被彻底扫除，留下G单元主导的木质素。有趣的是，只突变CAld5H或PMT任一基因时，S木质素却顽固残留，这强有力证明了水稻拥有一条CAld5H独立的“秘密通道”，专门生成草类特有的单木质酚p-香豆酸酯结合物。
更深入的探索揭示，从水稻和拟南芥突变体、天然裸子植物松树，以及G型合成木质素中提取的G主导木质素，