Maize was genetically engineered fo

Maize was genetically engineered for the biosynthesis of the high value carotenoid astaxanthin in the kernel endosperm. Introduction of a β-carotene hydroxylase and a β-carotene ketolase into a white maize genetic background extended the carotenoid pathway to astaxanthin. Simultaneously, phytoene synthase, the controlling enzyme of carotenogenesis, was over-expressed for enhanced carotenoid production and lycopene ε-cyclase was knocked-down to direct more precursors into the β-branch of the extended ketocarotenoid pathway which ends with astaxanthin. This astaxanthin-accumulating transgenic line was crossed into a high oil- maize genotype in order to increase the storage capacity for lipophilic astaxanthin. The high oil astaxanthin hybrid was compared to its astaxanthin producing parent. We report an in depth metabolomic and proteomic analysis which revealed major up- or down- regulation of genes involved in primary metabolism. Specifically, amino acid biosynthesis and the citric acid cycle which compete with the synthesis or utilization of pyruvate and glyceraldehyde 3 - phosphate, the precursors for carotenogenesis, were down-regulated. Nevertheless, principal component analysis demonstrated that this compositional change is within the range of the two wild type parents used to generate the high oil producing astaxanthin hybrid.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ข้าวโพดถูกผ่านกระบวนการสังเคราะห์ของ astaxanthin carotenoid สูงค่าใน endosperm เคอร์เนล นำการ hydroxylase β-แคโรทีนและ ketolase β-แคโรทีนที่เป็นพื้นทางพันธุกรรมข้าวโพดขาวขยายทางเดิน carotenoid ที่ astaxanthin พร้อมกัน phytoene synthase เอนไซม์ควบคุมของ carotenogenesis แสดงมากเกินไปสำหรับการผลิต carotenoid เพิ่ม และไลโคปีนε-cyclase เคาะลงตรงเพิ่มเติมสารตั้งต้นเป็นβ-สาขาของทางเดิน ketocarotenoid ขยายซึ่งสิ้นสุด ด้วย astaxanthin บรรทัดนี้จำลอง astaxanthin หลังถูกข้ามไปสายพันธุ์ข้าวโพดน้ำมันสูงเพื่อเพิ่มความจุสำหรับ lipophilic astaxanthin ไฮบริ astaxanthin สูงน้ำมันถูกเปรียบเทียบกับข้อมูลหลักผลิต astaxanthin เรารายงานลึกซึ้งวิเคราะห์ metabolomic และ proteomic ซึ่งหลักขึ้น หรือลงกฎหมายของยีนที่เกี่ยวข้องในการเผาผลาญหลัก เฉพาะ กรดอะมิโนและวัฏจักรกรดซิตริกซึ่งแข่งขันกับการสังเคราะห์หรือการใช้ประโยชน์ของ pyruvate และ glyceraldehyde 3 - ฟอสเฟต สารตั้งต้นสำหรับ carotenogenesis ถูกระเบียบลง อย่างไรก็ตาม วิเคราะห์ส่วนประกอบหลักแสดงให้เห็นความเปลี่ยนแปลงนี้ compositional เป็นของพ่อแม่ชนิดป่าสองใช้ในการสร้างน้ำมันผลิต astaxanthin ไฮบริด

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมสำหรับการสังเคราะห์ของที่มีมูลค่าสูง carotenoid astaxanthin ใน endosperm เคอร์เนล การแนะนำของ hydroxylase βแคโรทีนและ ketolase βแคโรทีนเป็นพื้นหลังทางพันธุกรรมข้าวโพดสีขาวขยายทางเดิน carotenoid เพื่อ astaxanthin พร้อมกันเทส phytoene เอนไซม์ควบคุมของ carotenogenesis ถูกกว่าแสดงสำหรับการผลิตที่เพิ่มขึ้น carotenoid และไลโคปีนε-cyclase ก็ล้มลงไปตรงยุ่งเกี่ยวมากยิ่งขึ้นในβ-สาขาของทางเดิน ketocarotenoid ขยายซึ่งจบลงด้วยการ astaxanthin astaxanthin-สะสมบรรทัดนี้ดัดแปรพันธุกรรมข้ามเป็นจีโนไทป์ข้าวโพดน้ำมันสูงเพื่อเพิ่มความจุสำหรับ astaxanthin lipophilic astaxanthin ไฮบริดน้ำมันที่สูงเมื่อเทียบกับการผลิต astaxanthin แม่ของมัน เรารายงานในการวิเคราะห์เชิงลึก metabolomic และโปรตีนซึ่งเผยให้เห็นขึ้นที่สำคัญหรือระเบียบลงของยีนที่เกี่ยวข้องในการเผาผลาญหลัก โดยเฉพาะอะมิโนสังเคราะห์กรดและวงจรกรดซิตริกที่แข่งขันกับการสังเคราะห์หรือการใช้ประโยชน์จากไพรูและ glyceraldehyde ที่ 3 - ฟอสเฟตสารตั้งต้นสำหรับ carotenogenesis ถูกควบคุมลง อย่างไรก็ตามการวิเคราะห์องค์ประกอบหลักที่แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลง compositional นี้อยู่ในช่วงของพ่อแม่ทั้งสองชนิดป่าที่ใช้ในการสร้างไฮบริด astaxanthin การผลิตน้ำมันที่สูงขึ้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ปลูกข้าวโพดดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อการสังเคราะห์ค่าสูงในแอสตาแซนธินในเคอร์เนล endosperm . ความรู้เบื้องต้นของบีตา - แคโรทีน และ บีตา - แคโรทีน hydroxylase ketolase เป็นสีขาวพื้นหลังขยายทางเดินเชื้อพันธุกรรมข้าวโพดกับแอสทาแซนทิน . พร้อมกัน ไพโตนซินเตส การควบคุมเอนไซม์ของ carotenogenesis มันจบแสดงประสิทธิภาพในการผลิต และไลโคปีนε - ไซเคลสถูกล้มลงโดยตรงการในสาขาของบีตา - ขยาย ketocarotenoid ทางเดินซึ่งจบลงด้วยการเสริมแอสตาแซนทิน . นี้มาเป็นสายพันธุกรรมสะสมแอสทาแซนทินสูง น้ำมันข้าวโพด พันธุกรรม เพื่อเพิ่มความจุสำหรับลิโพฟิลิกแอสทาแซนทิน . น้ำมันผสมแอสตาแซนทินสูง เมื่อเทียบกับการผลิตของแอสตาแซนทินจากผู้ปกครอง เรารายงานความลึกในการวิเคราะห์และ metabolomic โปรตีนที่พบหลักขึ้น - ลง - กฎระเบียบของยีนที่เกี่ยวข้องในการเผาผลาญหลัก โดยเฉพาะวิถีการสังเคราะห์กรดอะมิโนและกรดซิตริกวงจรที่แข่งขันกับการสังเคราะห์หรือใช้ไพรูเวทและกลีเซอรัลดีไฮด์ 3 - ฟอสเฟต , สารตั้งต้นเพื่อ carotenogenesis ) ลงมาควบคุม อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์องค์ประกอบหลัก แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงส่วนประกอบนี้ภายในช่วงของทั้งสองป่าชนิดที่ผู้ปกครองใช้ในการสร้างน้ำมันสูงการผลิตแอสตาแซนทิน ลูกผสม