La expresión y actividad catalítica diferencial de GDP-manosa pirofosforilasa influye en la producción de vitamina C en Myrciaria dubia “camu-camu”

Abstract

Myrciaria dubia muestra una amplia variación en la producción de vitamina C (vit. C). Para entender las bases moleculares de esta variación, se determinó la relación del nivel de expresión genética y actividad de GDPManosa pirofosforilasa (GMP) con la variación del contenido de vit. C en M. dubia. Las muestras fueron obtenidas de una colección de germoplasma. La vit. C se cuantificó por HPLC, la actividad de GMP se midió por espectrofotometría. El ARN se purificó, el ADNc se sintetizó, amplificó, clonó y secuenció con técnicas estándares. La expresión del gen se midió mediante PCR en tiempo real. Las diferencias en el contenido de vit. C de las hojas, pulpa y cáscara dependieron de la expresión y actividad de GMP. Esta relación también se observó entre plantas que producen frutos con bajo y alto contenido de vit. C. En conclusión, Las hojas, pulpa y cáscara de M. dubia muestran diferencias significativas en el contenido de vit. C, el cual se atribuye a la expresión y actividad catalítica diferencial de la GMP. Asimismo, las plantas que producen frutos con diferencias marcadas en el contenido de vit. C en sus pulpas, también dependen del nivel de expresión y actividad catalítica de esta enzima.

Myrciaria dubia shows a wide variation in the content of vitamin C (vit.C). To understand the molecular basis of this variation, was determined the relation of the gene expression level and activity of GDP-mannose pyrophosphorylase (GMP) with the variation of vit.C in M. dubia. Samples were obtained from a germplasm collection. Vit.C was quantified by HPLC, enzyme activity was measured by spectrophotometry. RNA was purified, cDNA was synthesized, amplified, cloned and sequenced by standard techniques. Gene expression was measured by real time PCR. Differences in vit.C content among leaves, pulp and flesh depended on the gene expression and GMP enzymatic activity. This connection was also observed between plants producing fruits with low and high vit.C content in pulp. In conclusion, leaves, pulp and peel of M. dubia show significant differences in vit.C content, which is attributed to GMP differential expression and catalytic activity. Likewise, plants that produce fruits with marked differences in vit.C content in their pulp, also depend on gene expression level and catalytic activity of this enzyme.