苹果支链氨基酸转氨酶家族(MdBCATs)的全基因组鉴定与功能解析：揭示果实香气品质形成的关键酶

这篇研究通过全基因组鉴定在苹果中发现了9个支链氨基酸转氨酶(BCAT)基因，系统分析了其理化特性、系统进化和表达模式，并通过亚细胞定位和瞬时过表达实验首次证实线粒体定位的MdBCAT5/8能显著促进支链挥发性物质(BCVs)的生物合成，为解析苹果果实香气品质形成机制提供了新见解。

　　

研究亮点

• 首次在苹果基因组中鉴定出9个BCAT基因家族成员

• 发现MdBCATs启动子含有生长发育和胁迫响应的cis作用元件

• 明确不同MdBCATs在"Oregon Spur II"苹果贮藏期间的差异表达模式

• 证实MdBCAT5/8具有线粒体靶向定位特性

• 瞬时过表达MdBCAT5/8显著提升支链挥发性物质(BCVs)合成

结论

本研究通过生物信息学方法系统鉴定了苹果BCAT基因家族全部成员(MdBCAT1-9)，体内亚细胞定位分析首次为BCAT蛋白在苹果中的多定位特性提供了关键实验证据。特别重要的是，线粒体定位的MdBACT5和MdBCAT8的瞬时过表达显著提高了多种支链酯类物质的含量，这些发现为深入理解BCATs在苹果果实香气品质形成中的作用奠定了重要基础。