Fusarium Tri4 encodes a multifunctional oxygenase required for trichothecene biosynthesis

$50.00 plus tax (Refund Policy)

Buy Article:

Abstract:

Fusarium graminearum and Fusarium sporotrichioides produce the trichothecene mycotoxins 15-acetyldeoxynivalenol and T-2 toxin, respectively. In both species, disruption of the P450 monooxygenase-encoding gene, Tri4, blocks production of the mycotoxins and leads to the accumulation of the trichothecene precursor trichodiene. To further characterize its function, the F. graminearum Tri4 (FgTri4) was heterologously expressed in the trichothecene-nonproducing species Fusarium verticillioides. Transgenic F. verticillioides carrying the FgTri4 converted exogenous trichodiene to the trichothecene biosynthetic intermediates isotrichodermin and trichothecene. Conversion of trichodiene to isotrichodermin requires seven biochemical steps. The fifth and sixth steps can occur nonenzymatically. Precursor feeding studies done in the current study indicate that wild-type F. verticillioides has the enzymatic activity necessary to carry out the seventh step, the C-3 acetylation of isotrichodermol to form isotrichodermin. Together, the results of this study indicate that the Tri4 protein catalyzes the remaining four steps and is therefore a multifunctional monooxygenase required for trichothecene biosynthesis.Key words: trichothecene, P450 oxygenase, trichodiene, Tri101, Tri4, multifunctional oxygenase, monooxygenase.

Fusarium graminearum et Fusarium sporotrichioides produisent respectivement les mycotoxines trichothécéniques 15-acétyldeoxynivalenol et la T-2 toxine. Chez les deux espèces, la destruction du gène codant la P450 monooxygénase Tri4 bloque la production de mycotoxines et mène à l'accumulation du trichodiène, le précurseur des trichothécènes. Afin de caractériser davantage sa fonction, le Tri4 de F. graminearum (FgTri4) fut exprimé de manière hétérologue dans l'espèce Fusarium verticillioides ne produisant pas de trichothécènes. Le F. verticilloides transgénique renfermant le FgTri4 a converti la trichodiène exogène dans l'intermédiaire biosynthétique des trichothécènes, l'isotrichodermine et le trichothécène. La conversion du trichodiène en isotrichodermine a nécessité sept étapes biochimiques. Les cinquièmes et sixièmes étapes peuvent se produire sans enzyme. Les études d'alimentation avec des précurseurs réalisés dans l'étude présente ont indiqué que F. verticillioides possède l'activité enzymatique nécessaire pour accomplir la septième étape, l'acétylation C-3 de l'isotrichodermol pour former l'isotrichodermine. L'ensemble des résultats de cette étude indiquent que la protéine Tri4 catalyse les quatre étapes restantes et est donc une monooxygénase multifonctionnelle nécessaire à la biosynthèse des trichothécènes.Mots clés : trichothécènes, oxygénase de la P450, trichodiène, Tri101, Tri4, oxygénase multifonctionnelle, monooxygénase.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: July 1, 2006

More about this publication?
  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
  • Information for Authors
  • Submit a Paper
  • Subscribe to this Title
  • Terms & Conditions
  • Sample Issue
  • Reprints & Permissions
  • ingentaconnect is not responsible for the content or availability of external websites
Related content

Tools

Favourites

Share Content

Access Key

Free Content
Free content
New Content
New content
Open Access Content
Open access content
Subscribed Content
Subscribed content
Free Trial Content
Free trial content
Cookie Policy
X
Cookie Policy
ingentaconnect website makes use of cookies so as to keep track of data that you have filled in. I am Happy with this Find out more