[The use of L-phenylalanine ammonia lyase inhibitors in plant ecophysiological studies]

Postepy Biochem. 2023 Mar 3;69(1):11-17. doi: 10.18388/pb.2021_471. Print 2023 Mar 31.
[Article in Polish]

Abstract

Phenylalanine ammonia lyase (PAL) is a key enzyme controlling the biosynthesis of phenolic compounds in plants. PAL catalyzes ammonia elimination from L-phenylalanine in a reaction that yields cinnamic acid, a precursor of a large group of phenylpropanoid compounds. Phenylpropanoids and their derivatives play an important role in regulating plant resistance mechanisms under environmental stresses. By reducing the level of phenolic compounds, PAL inhibitors can induce changes in plant metabolism. This paper presents the current state of knowledge on the use of PAL inhibitors in plant biology, and draws attention to the possibilities of using PAL inhibitors in agriculture in the context of the witnessed climate changes which increase the frequency and intensity of some disasters such as droughts, floods and storms. By reducing the level of phenolic compounds, PAL inhibitors can induce changes in plant metabolism. This paper presents the current state of knowledge on the use of PAL inhibitors in plant biology, and draws attention to the possibilities of using PAL inhibitors in agriculture in the context of the witnessed climate changes.

Amoniakoliaza L-fenyloalaniny (PAL, ang. Phenylalanine Ammonia-Lyase) jest kluczowym enzymem biosyntezy związków fenolowych u roślin. PAL katalizuje reakcję eliminacji amoniaku z aminokwasu L-fenyloalaniny. Jako produkt powstaje kwas cynamonowy, który jest prekursorem licznej grupy związków fenylopropanoidowych uczestniczących w mechanizmach odpornościowych roślin w warunkach stresów środowiskowych. Inhibitory enzymu PAL obniżając poziom związków fenolowych mogą indukować zmiany w metabolizmie roślin. Niniejsze opracowanie przedstawia aktualny stan wiedzy na temat zastosowania inhibitorów enzymu amoniakoliazy L-fenyloalaniny w badaniach biologii roślin. Równocześnie zwracamy uwagę na możliwości wykorzystania inhibitorów PAL w rolnictwie w kontekście obserwowanych zmian klimatu, które zwiększają częstotliwość oraz intensywność klęsk żywiołowych jak susze, powodzie czy burze.

Publication types

  • English Abstract

MeSH terms

  • Phenylalanine / metabolism
  • Phenylalanine Ammonia-Lyase* / metabolism
  • Plants* / metabolism

Substances

  • Phenylalanine Ammonia-Lyase
  • Phenylalanine