
pmid: 22639638
pmc: PMC3355586
Les parois des cellules végétales sont composées de polymères structurellement divers, dont beaucoup sont O-acétylés. Comment les plantes O-acétylent les polymères pariétaux et quelle est leur fonction sont restées insaisissables jusqu'à récemment, lorsque deux familles de protéines ont été identifiées dans la plante modèle Arabidopsis qui sont impliquées dans l'O-acétylation des polysaccharides pariétaux - l'acétylation pariétale réduite (RWA) et les protéines de type biréfringence trichomique (TBL). Cette revue discute du rôle de ces deux familles de protéines dans l'O-acétylation des polysaccharides et décrit les différences et les similitudes des mécanismes d'acétylation des polymères chez les plantes, les champignons, les bactéries et les mammifères. Il a été démontré que les membres de la famille des protéines TBL ont un impact sur la résistance aux agents pathogènes, la tolérance au gel et la biosynthèse de la cellulose. La connexion des TBL à l'O-acétylation des polysaccharides donne ainsi des pistes cruciales dans la fonction biologique de l'O-acétylation des polymères pariétaux. D'un point de vue biotechnologique, la compréhension du mécanisme d'O-acétylation est importante car les substituants acétyle inhibent la dégradation enzymatique des polymères pariétaux et l'acétate libéré peut être un inhibiteur puissant dans les fermentations microbiennes, ce qui a un impact sur la viabilité économique, par exemple, de la production de biocarburants à base lignocellulosique.
Las paredes celulares de las plantas están compuestas por polímeros estructuralmente diversos, muchos de los cuales están O-acetilados. Cómo los polímeros de pared de O-acetilatos de las plantas y cuál es su función permanecieron esquivos hasta hace poco, cuando se identificaron dos familias de proteínas en la planta modelo Arabidopsis que están involucradas en la O-acetilación de polisacáridos de pared: la acetilación de pared reducida (RWA) y las proteínas similares a la birrefringencia de tricomas (TBL). Esta revisión analiza el papel de estas dos familias de proteínas en la O-acetilación de polisacáridos y describe las diferencias y similitudes de los mecanismos de acetilación de polímeros en plantas, hongos, bacterias y mamíferos. Se ha demostrado que los miembros de la familia de proteínas TBL afectan la resistencia a los patógenos, la tolerancia a la congelación y la biosíntesis de celulosa. Por lo tanto, la conexión de los TBL con la O-acetilación de polisacáridos proporciona pistas cruciales en la función biológica de la O-acetilación del polímero de pared. Desde un punto de vista biotecnológico, comprender el mecanismo de O-acetilación es importante, ya que los sustituyentes de acetilo inhiben la degradación enzimática de los polímeros de pared y el acetato liberado puede ser un potente inhibidor en las fermentaciones microbianas, lo que afecta la viabilidad económica de, por ejemplo, la producción de biocombustible a base de lignocelulosa.
Plant cell walls are composed of structurally diverse polymers, many of which are O-acetylated. How plants O-acetylate wall polymers and what its function is remained elusive until recently, when two protein families were identified in the model plant Arabidopsis that are involved in the O-acetylation of wall polysaccharides - the reduced wall acetylation (RWA) and the trichome birefringence-like (TBL) proteins. This review discusses the role of these two protein families in polysaccharide O-acetylation and outlines the differences and similarities of polymer acetylation mechanisms in plants, fungi, bacteria, and mammals. Members of the TBL protein family had been shown to impact pathogen resistance, freezing tolerance, and cellulose biosynthesis. The connection of TBLs to polysaccharide O-acetylation thus gives crucial leads into the biological function of wall polymer O-acetylation. From a biotechnological point understanding the O-acetylation mechanism is important as acetyl-substituents inhibit the enzymatic degradation of wall polymers and released acetate can be a potent inhibitor in microbial fermentations, thus impacting the economic viability of, e.g., lignocellulosic based biofuel production.
تتكون جدران الخلايا النباتية من بوليمرات متنوعة هيكليا، وكثير منها O - acetylated. كيف ظلت بوليمرات جدار O - acetylate النباتية وما هي وظيفتها بعيدة المنال حتى وقت قريب، عندما تم تحديد عائلتين من البروتين في نبات Arabidopsis النموذجي الذي يشارك في أسيتيل O لعديدات السكريات الجدارية - أسيتيل الجدار المنخفض (RWA) والبروتينات الشبيهة بالانكسار الثلاثي (TBL). تناقش هذه المراجعة دور هاتين العائلتين من البروتينات في معالجة عديد السكاريد O بالأسيتيل وتوضح الاختلافات وأوجه التشابه بين آليات معالجة البوليمر بالأسيتيل في النباتات والفطريات والبكتيريا والثدييات. وقد ثبت أن أفراد عائلة بروتين TBL يؤثرون على مقاومة مسببات الأمراض، وتحمل التجميد، والتخليق الحيوي للسليلوز. وبالتالي فإن اتصال TBLs بعديد السكاريد O - acetylation يعطي خيوطًا حاسمة في الوظيفة البيولوجية لبوليمر الجدار O - acetylation. من نقطة التكنولوجيا الحيوية، يعد فهم آلية O - acetylation أمرًا مهمًا لأن بدائل الأسيتيل تمنع التحلل الأنزيمي لبوليمرات الجدار ويمكن أن تكون الأسيتات المنبعثة مثبطًا قويًا في التخمير الميكروبي، مما يؤثر على الجدوى الاقتصادية، على سبيل المثال، لإنتاج الوقود الحيوي القائم على السليلوز الليني.
O-acetylation, polysaccharides, Arabidopsis, Organic chemistry, Plant Science, Nursing, FOS: Health sciences, Biochemistry, Gene, SB1-1110, Agricultural and Biological Sciences, Secondary cell wall, Dietary Fiber and Human Health, Cell Wall, Polysaccharides, Health Sciences, Root Architecture, Polysaccharide, Cellulose, Polymer, Biology, Nutrition and Dietetics, Cell wall, Mutant, Plant culture, Life Sciences, Plant Nutrient Uptake and Signaling Pathways, Acetylation, Chemistry, acetyltransferase, cell wall, Structure and Function of Plant Cell Walls
O-acetylation, polysaccharides, Arabidopsis, Organic chemistry, Plant Science, Nursing, FOS: Health sciences, Biochemistry, Gene, SB1-1110, Agricultural and Biological Sciences, Secondary cell wall, Dietary Fiber and Human Health, Cell Wall, Polysaccharides, Health Sciences, Root Architecture, Polysaccharide, Cellulose, Polymer, Biology, Nutrition and Dietetics, Cell wall, Mutant, Plant culture, Life Sciences, Plant Nutrient Uptake and Signaling Pathways, Acetylation, Chemistry, acetyltransferase, cell wall, Structure and Function of Plant Cell Walls
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 215 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Top 1% | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Top 10% | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Top 1% |
