Alternative pathway of cytokinin catabolism
Project goals
Cytokinins bearing aromatic side-chain, such as benzyladenine, kinetin and topolins, were found in plants, but their mechanism of action and pathways of biosynthesis and degradation have not been understood. It is not clear, if these compounds exist in free from or only as modified bases in tRNA. The key enzyme in the degradation of isoprenoid cytokinins (isopentenyladenine, zeatin) is cytokinin dehydrogenase (EC 1.5.99.12). This enzyme, however, does not efficiently convert the aromatic cytokinins in in vitro experiments. Another possible pathway of catabolism of these compounds is via adenine deaminase (EC 3.5.4.2) that hydrolytically converts adenine to hypoxanthine, or AMP deaminase (EC 3.5.4.6) that converts AMP to IMP. These are few references showing that these enzymes were able to degrade in vitro ribosides, respectively nucleotides, derived from kinetin and benzyladenine. In the proposed project, genes encoding these enzymes will be cloned from Saccharomyces cerevisiae and if possible also
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 9 (SGA02006GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
522/06/0022
Alternative language
Project name in Czech
Alternativní cesta degradace cytokininů
Annotation in Czech
Cytokininy s aromatickým postranním řetězce, jako jsou například benzyladenin, kinetin a topoliny byly prokázány v rostlinách, ale jejich mechanismus účinku a také jejich biosyntéza a degradace nejsou dosud objasněny. Také není zcela jasné, zdali se vyskytují pouze jako součást tRNA nebo i ve volné formě. Klíčovým enzymem odbourávání cytokininů s isoprenoidním postranním řetězcem (isopentenyladenin, zeatin) je cytokinindehydrogenasa (EC1.5.99.12), který však aromatické cytokininy téměř nepřeměňuje. Další cesta jak by mohly být tyto deriváty adeninu v rostlinách metabolizovány je prostřednictvím adenindeaminasy (EC 3.5.4.2), která hydrolyticky přeměňuje adenin na hypoxantin, nebo AMP-deaminasy (EC 3.5.4.6), která přeměňuje AMP na IMP. Otěchto enzymech kterých existují literární odkazy, že byly schopné in vitro odbourávat ribosidy, respektive nukleotidy odvozené od kinetiku a benzyladeninu. V rámci projektu budou klonovány geny kódující tyto enzymy z kvasinek Saccharomyces cerevisiae a
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
EB - Genetics and molecular biology
CEP - secondary branch
CE - Biochemistry
CEP - another secondary branch
EF - Botany
10603 - Genetics and heredity (medical genetics to be 3)
10604 - Reproductive biology (medical aspects to be 3)
10605 - Developmental biology
10608 - Biochemistry and molecular biology
10609 - Biochemical research methods
10611 - Plant sciences, botany
10612 - Mycology
30101 - Human genetics
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
In this project, cloning and functional expression of three adenine/adenosine deaminase genes, AAH1 from Saccharomyces cerevisiae, SPBC1198.02 from Schizosaccharomyces pombe and At4g04880 from Arabidopsis thaliana is described. All three enzymes encoded
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2006
Realization period - end
Dec 31, 2008
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 25, 2008
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP09-GA0-GA-U/02:2
Data delivery date
Oct 22, 2009
Finance
Total approved costs
3,132 thou. CZK
Public financial support
3,132 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
3 132 CZK thou.
Public support
3 132 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
EB - Genetics and molecular biology
Solution period
01. 01. 2006 - 31. 12. 2008