Гликозилирование как основной регулятор доступности и биологической активности фенилпропаноидов у растений

Фенилпропаноидный путь у растений отвечает за биосинтез огромного количества вторичных метаболитов, производных фенилаланина и тирозина. В конце этого чрезвычайно разнообразного метаболического пути синтезируются как флавоноиды и лигнины, так и многочисленные промежуточные молекулы, точные биологические функции которых во многом остаются неизвестными. Разнообразие этих молекул может дополнительно увеличиваться под действием UDP-гликозилтрансфераз (UGT), что приводит к образованию гликозилированных гидроксикоричных кислот и родственных им альдегидов, спиртов и эфиров. Гликозилирование может изменять растворимость, стабильность и токсический потенциал фенилпропаноидов, а также влиять на их компартментализацию и биологическую активность. Поэтому (де)гликозилирование представляет собой исключительно важный пункт регуляции гомеостаза фенилпропаноидов. В этой статье рассматриваются современные данные об enzymes, участвующих в регуляции статуса гликозилирования и доступности фенилпропаноидов в различных субклеточных компартментах. Также анализируется потенциальная связь между гликозилированием монолигнолов и лигнификацией посредством изучения коэкспрессии генов биосинтеза лигнина и генов фенольного (де)гликозилирования. Среди различных биологических функций, связанных с их специфическими химическими свойствами, фенилпропаноиды часто ассоциируются со стратегиями растений по управлению стрессом, которые также регулируются гликозилированием. Например, UGT могут влиять на устойчивость растений при инфицировании микроорганизмами и участвовать в механизмах, связанных с изменениями окружающей среды. Также обсуждается влияние гликозилирования флавоноидов на окраску цветков, листьев, семян и плодов. В целом эта работа подчеркивает, что гликозилирование и дегликозилирование являются мощными механизмами, позволяющими растениям регулировать локализацию, доступность и биологическую активность фенилпропаноидов.