Validated MAGIC and GWAS population mapping reveals the link between vitamin E content and natural variation in chorismate metabolism in tomato

Autores
Burgos, Estanislao; de Luca, Maria Belén; Diouf, Isidore; de Haro, Luis Alejandro; Albert, Elise; Sauvage, Christopher; Tao, Zhao J.; Bermudez Salazar, Luisa Fernanda; Asís, Ramon; Nesi, Adriano N.; Matringe, Michel; Bréhélin, Claire; Guiraud, Thomas; Ferrand, Carine; Atienza, Isabelle; Jorly, Joana; Mauxion, Jean P.; Baldet, Pierre; Fernie, Alisdair R.; Quadrana, Leandro; Rothan, Christophe; Causse, Mathilde; Carrari, Fernando Oscar
Año de publicación
2021
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Tocochromanols constitute the different forms of vitamin E (VTE), essential components of the human diet, and display a high membrane protectant activity. By combining interval mapping and genome-wide association studies (GWAS), we unveiled the genetic determinants of tocochromanol accumulation in tomato (Solanum lycopersicum) fruits. To enhance the nutritional value of this highly consumed vegetable, we dissected the natural intraspecific variability of tocochromanols in tomato fruits and genetically engineered their biosynthetic pathway. These analyses allowed the identification of a total of 25 quantitative trait loci interspersed across the genome pinpointing the chorismate–tyrosine pathway as a regulatory hub controlling the supply of the aromatic head group for tocochromanol biosynthesis. To validate the link between the chorismate–tyrosine pathway and VTE, we engineered tomato plants to bypass the pathway at the arogenate branch point. Transgenic tomatoes showed moderate increments in tocopherols (up to approximately 20%) and a massive accumulation of tocotrienols (up to approximately 3400%). Gene expression analyses of these plants reveal a trade-off between VTE and natural variation in chorismate metabolism explained by transcriptional reprogramming of specific structural genes of the pathway. By restoring the accumulation of alpha-tocotrienols (α-t3) in fruits, the plants produced here are of high pharmacological and nutritional interest.
Fil: Burgos, Estanislao. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina
Fil: de Luca, Maria Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina
Fil: Diouf, Isidore. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;
Fil: de Haro, Luis Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina
Fil: Albert, Elise. Michigan State University; Estados Unidos. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;
Fil: Sauvage, Christopher. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement; . Syngenta France SAS; Francia
Fil: Tao, Zhao J.. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;
Fil: Bermudez Salazar, Luisa Fernanda. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Asís, Ramon. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina
Fil: Nesi, Adriano N.. Universidade Federal de Viçosa.; Brasil
Fil: Matringe, Michel. Universite Joseph Fourier; Francia. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;
Fil: Bréhélin, Claire. Universite Joseph Fourier; Francia. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;
Fil: Guiraud, Thomas. Universite de Bordeaux; Francia. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;
Fil: Ferrand, Carine. Universite de Bordeaux; Francia. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;
Fil: Atienza, Isabelle. Universite de Bordeaux; Francia. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;
Fil: Jorly, Joana. Universite de Bordeaux; Francia. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;
Fil: Mauxion, Jean P.. Universite de Bordeaux; Francia. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;
Fil: Baldet, Pierre. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement; . Universite de Bordeaux; Francia
Fil: Fernie, Alisdair R.. Institut Max Planck fur Molekulare Physiologie; Alemania
Fil: Quadrana, Leandro. Inserm; Francia. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia
Fil: Rothan, Christophe. Universite de Bordeaux; Francia. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;
Fil: Causse, Mathilde. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;
Fil: Carrari, Fernando Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. Universidad de Buenos Aires; Argentina
Materia
SOLANUM LYCOPERSICUM
TOCOPHEROL
TOCOTRIENOL
TOMATO FRUIT
VITAMIN E
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/142294
Acceder
id CONICETDig_a5302dff99168d4bc5890f089b695d7e
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/142294
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Validated MAGIC and GWAS population mapping reveals the link between vitamin E content and natural variation in chorismate metabolism in tomatoBurgos, Estanislaode Luca, Maria BelénDiouf, Isidorede Haro, Luis AlejandroAlbert, EliseSauvage, ChristopherTao, Zhao J.Bermudez Salazar, Luisa FernandaAsís, RamonNesi, Adriano N.Matringe, MichelBréhélin, ClaireGuiraud, ThomasFerrand, CarineAtienza, IsabelleJorly, JoanaMauxion, Jean P.Baldet, PierreFernie, Alisdair R.Quadrana, LeandroRothan, ChristopheCausse, MathildeCarrari, Fernando OscarSOLANUM LYCOPERSICUMTOCOPHEROLTOCOTRIENOLTOMATO FRUITVITAMIN Ehttps://purl.org/becyt/ford/1.6https://purl.org/becyt/ford/1Tocochromanols constitute the different forms of vitamin E (VTE), essential components of the human diet, and display a high membrane protectant activity. By combining interval mapping and genome-wide association studies (GWAS), we unveiled the genetic determinants of tocochromanol accumulation in tomato (Solanum lycopersicum) fruits. To enhance the nutritional value of this highly consumed vegetable, we dissected the natural intraspecific variability of tocochromanols in tomato fruits and genetically engineered their biosynthetic pathway. These analyses allowed the identification of a total of 25 quantitative trait loci interspersed across the genome pinpointing the chorismate–tyrosine pathway as a regulatory hub controlling the supply of the aromatic head group for tocochromanol biosynthesis. To validate the link between the chorismate–tyrosine pathway and VTE, we engineered tomato plants to bypass the pathway at the arogenate branch point. Transgenic tomatoes showed moderate increments in tocopherols (up to approximately 20%) and a massive accumulation of tocotrienols (up to approximately 3400%). Gene expression analyses of these plants reveal a trade-off between VTE and natural variation in chorismate metabolism explained by transcriptional reprogramming of specific structural genes of the pathway. By restoring the accumulation of alpha-tocotrienols (α-t3) in fruits, the plants produced here are of high pharmacological and nutritional interest.Fil: Burgos, Estanislao. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: de Luca, Maria Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Diouf, Isidore. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;Fil: de Haro, Luis Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Albert, Elise. Michigan State University; Estados Unidos. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;Fil: Sauvage, Christopher. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement; . Syngenta France SAS; FranciaFil: Tao, Zhao J.. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;Fil: Bermudez Salazar, Luisa Fernanda. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Asís, Ramon. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Nesi, Adriano N.. Universidade Federal de Viçosa.; BrasilFil: Matringe, Michel. Universite Joseph Fourier; Francia. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;Fil: Bréhélin, Claire. Universite Joseph Fourier; Francia. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;Fil: Guiraud, Thomas. Universite de Bordeaux; Francia. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;Fil: Ferrand, Carine. Universite de Bordeaux; Francia. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;Fil: Atienza, Isabelle. Universite de Bordeaux; Francia. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;Fil: Jorly, Joana. Universite de Bordeaux; Francia. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;Fil: Mauxion, Jean P.. Universite de Bordeaux; Francia. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;Fil: Baldet, Pierre. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement; . Universite de Bordeaux; FranciaFil: Fernie, Alisdair R.. Institut Max Planck fur Molekulare Physiologie; AlemaniaFil: Quadrana, Leandro. Inserm; Francia. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Rothan, Christophe. Universite de Bordeaux; Francia. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;Fil: Causse, Mathilde. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;Fil: Carrari, Fernando Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. Universidad de Buenos Aires; ArgentinaWiley Blackwell Publishing, Inc2021-02info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/142294Burgos, Estanislao; de Luca, Maria Belén; Diouf, Isidore; de Haro, Luis Alejandro; Albert, Elise; et al.; Validated MAGIC and GWAS population mapping reveals the link between vitamin E content and natural variation in chorismate metabolism in tomato; Wiley Blackwell Publishing, Inc; Plant Journal; 105; 4; 2-2021; 907-9230960-7412CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.15077info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1111/tpj.15077info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-03T09:51:30Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/142294instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-03 09:51:30.361CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Validated MAGIC and GWAS population mapping reveals the link between vitamin E content and natural variation in chorismate metabolism in tomato
title Validated MAGIC and GWAS population mapping reveals the link between vitamin E content and natural variation in chorismate metabolism in tomato
spellingShingle Validated MAGIC and GWAS population mapping reveals the link between vitamin E content and natural variation in chorismate metabolism in tomato
Burgos, Estanislao
SOLANUM LYCOPERSICUM
TOCOPHEROL
TOCOTRIENOL
TOMATO FRUIT
VITAMIN E
title_short Validated MAGIC and GWAS population mapping reveals the link between vitamin E content and natural variation in chorismate metabolism in tomato
title_full Validated MAGIC and GWAS population mapping reveals the link between vitamin E content and natural variation in chorismate metabolism in tomato
title_fullStr Validated MAGIC and GWAS population mapping reveals the link between vitamin E content and natural variation in chorismate metabolism in tomato
title_full_unstemmed Validated MAGIC and GWAS population mapping reveals the link between vitamin E content and natural variation in chorismate metabolism in tomato
title_sort Validated MAGIC and GWAS population mapping reveals the link between vitamin E content and natural variation in chorismate metabolism in tomato
dc.creator.none.fl_str_mv Burgos, Estanislao
de Luca, Maria Belén
Diouf, Isidore
de Haro, Luis Alejandro
Albert, Elise
Sauvage, Christopher
Tao, Zhao J.
Bermudez Salazar, Luisa Fernanda
Asís, Ramon
Nesi, Adriano N.
Matringe, Michel
Bréhélin, Claire
Guiraud, Thomas
Ferrand, Carine
Atienza, Isabelle
Jorly, Joana
Mauxion, Jean P.
Baldet, Pierre
Fernie, Alisdair R.
Quadrana, Leandro
Rothan, Christophe
Causse, Mathilde
Carrari, Fernando Oscar
author Burgos, Estanislao
author_facet Burgos, Estanislao
de Luca, Maria Belén
Diouf, Isidore
de Haro, Luis Alejandro
Albert, Elise
Sauvage, Christopher
Tao, Zhao J.
Bermudez Salazar, Luisa Fernanda
Asís, Ramon
Nesi, Adriano N.
Matringe, Michel
Bréhélin, Claire
Guiraud, Thomas
Ferrand, Carine
Atienza, Isabelle
Jorly, Joana
Mauxion, Jean P.
Baldet, Pierre
Fernie, Alisdair R.
Quadrana, Leandro
Rothan, Christophe
Causse, Mathilde
Carrari, Fernando Oscar
author_role author
author2 de Luca, Maria Belén
Diouf, Isidore
de Haro, Luis Alejandro
Albert, Elise
Sauvage, Christopher
Tao, Zhao J.
Bermudez Salazar, Luisa Fernanda
Asís, Ramon
Nesi, Adriano N.
Matringe, Michel
Bréhélin, Claire
Guiraud, Thomas
Ferrand, Carine
Atienza, Isabelle
Jorly, Joana
Mauxion, Jean P.
Baldet, Pierre
Fernie, Alisdair R.
Quadrana, Leandro
Rothan, Christophe
Causse, Mathilde
Carrari, Fernando Oscar
author2_role author
author
author
author
author
author
author
author
author
author
author
author
author
author
author
author
author
author
author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv SOLANUM LYCOPERSICUM
TOCOPHEROL
TOCOTRIENOL
TOMATO FRUIT
VITAMIN E
topic SOLANUM LYCOPERSICUM
TOCOPHEROL
TOCOTRIENOL
TOMATO FRUIT
VITAMIN E
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/1.6
https://purl.org/becyt/ford/1
dc.description.none.fl_txt_mv Tocochromanols constitute the different forms of vitamin E (VTE), essential components of the human diet, and display a high membrane protectant activity. By combining interval mapping and genome-wide association studies (GWAS), we unveiled the genetic determinants of tocochromanol accumulation in tomato (Solanum lycopersicum) fruits. To enhance the nutritional value of this highly consumed vegetable, we dissected the natural intraspecific variability of tocochromanols in tomato fruits and genetically engineered their biosynthetic pathway. These analyses allowed the identification of a total of 25 quantitative trait loci interspersed across the genome pinpointing the chorismate–tyrosine pathway as a regulatory hub controlling the supply of the aromatic head group for tocochromanol biosynthesis. To validate the link between the chorismate–tyrosine pathway and VTE, we engineered tomato plants to bypass the pathway at the arogenate branch point. Transgenic tomatoes showed moderate increments in tocopherols (up to approximately 20%) and a massive accumulation of tocotrienols (up to approximately 3400%). Gene expression analyses of these plants reveal a trade-off between VTE and natural variation in chorismate metabolism explained by transcriptional reprogramming of specific structural genes of the pathway. By restoring the accumulation of alpha-tocotrienols (α-t3) in fruits, the plants produced here are of high pharmacological and nutritional interest.
Fil: Burgos, Estanislao. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina
Fil: de Luca, Maria Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina
Fil: Diouf, Isidore. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;
Fil: de Haro, Luis Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina
Fil: Albert, Elise. Michigan State University; Estados Unidos. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;
Fil: Sauvage, Christopher. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement; . Syngenta France SAS; Francia
Fil: Tao, Zhao J.. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;
Fil: Bermudez Salazar, Luisa Fernanda. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Asís, Ramon. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina
Fil: Nesi, Adriano N.. Universidade Federal de Viçosa.; Brasil
Fil: Matringe, Michel. Universite Joseph Fourier; Francia. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;
Fil: Bréhélin, Claire. Universite Joseph Fourier; Francia. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;
Fil: Guiraud, Thomas. Universite de Bordeaux; Francia. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;
Fil: Ferrand, Carine. Universite de Bordeaux; Francia. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;
Fil: Atienza, Isabelle. Universite de Bordeaux; Francia. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;
Fil: Jorly, Joana. Universite de Bordeaux; Francia. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;
Fil: Mauxion, Jean P.. Universite de Bordeaux; Francia. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;
Fil: Baldet, Pierre. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement; . Universite de Bordeaux; Francia
Fil: Fernie, Alisdair R.. Institut Max Planck fur Molekulare Physiologie; Alemania
Fil: Quadrana, Leandro. Inserm; Francia. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia
Fil: Rothan, Christophe. Universite de Bordeaux; Francia. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;
Fil: Causse, Mathilde. Centre Nouvelle - Aquitaine Bordeaux ; Instituto National de Recherches Agronomiques, Alimetation Et Environnement;
Fil: Carrari, Fernando Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. Universidad de Buenos Aires; Argentina
description Tocochromanols constitute the different forms of vitamin E (VTE), essential components of the human diet, and display a high membrane protectant activity. By combining interval mapping and genome-wide association studies (GWAS), we unveiled the genetic determinants of tocochromanol accumulation in tomato (Solanum lycopersicum) fruits. To enhance the nutritional value of this highly consumed vegetable, we dissected the natural intraspecific variability of tocochromanols in tomato fruits and genetically engineered their biosynthetic pathway. These analyses allowed the identification of a total of 25 quantitative trait loci interspersed across the genome pinpointing the chorismate–tyrosine pathway as a regulatory hub controlling the supply of the aromatic head group for tocochromanol biosynthesis. To validate the link between the chorismate–tyrosine pathway and VTE, we engineered tomato plants to bypass the pathway at the arogenate branch point. Transgenic tomatoes showed moderate increments in tocopherols (up to approximately 20%) and a massive accumulation of tocotrienols (up to approximately 3400%). Gene expression analyses of these plants reveal a trade-off between VTE and natural variation in chorismate metabolism explained by transcriptional reprogramming of specific structural genes of the pathway. By restoring the accumulation of alpha-tocotrienols (α-t3) in fruits, the plants produced here are of high pharmacological and nutritional interest.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-02
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/142294
Burgos, Estanislao; de Luca, Maria Belén; Diouf, Isidore; de Haro, Luis Alejandro; Albert, Elise; et al.; Validated MAGIC and GWAS population mapping reveals the link between vitamin E content and natural variation in chorismate metabolism in tomato; Wiley Blackwell Publishing, Inc; Plant Journal; 105; 4; 2-2021; 907-923
0960-7412
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/142294
identifier_str_mv Burgos, Estanislao; de Luca, Maria Belén; Diouf, Isidore; de Haro, Luis Alejandro; Albert, Elise; et al.; Validated MAGIC and GWAS population mapping reveals the link between vitamin E content and natural variation in chorismate metabolism in tomato; Wiley Blackwell Publishing, Inc; Plant Journal; 105; 4; 2-2021; 907-923
0960-7412
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.15077
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1111/tpj.15077
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Wiley Blackwell Publishing, Inc
publisher.none.fl_str_mv Wiley Blackwell Publishing, Inc
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1842269097880977408
score 13.13397

Publicaciones similares