La sacarosa sintasa (SUS) es una enzima clave en el metabolismo del carbono en plantas, que cataliza la interconversión reversible entre sacarosa + uridina difosfato (UDP) y UDP-glucosa (UDP-Glc) + fructosa. Desempeña un papel central en la asignación del flujo de carbono, la síntesis de la pared celular y almidón, así como en el desarrollo vegetal y las respuestas al estrés. SUS está codificada por una familia multigénica cuyos miembros muestran una diversificación funcional significativa y especificidad de expresión entre especies, tejidos y compartimentos subcelulares. Esta revisión resume sistemáticamente las funciones fisiológicas de SUS en la regulación fuente–sumidero, llenado de semillas y tejidos de rápido crecimiento; describe los patrones de expresión específicos por órgano y las diversas localizaciones subcelulares de diferentes isoenzimas en Arabidopsis y cultivos principales; y elucida el patrón filogenético de la familia de genes SUS en tres clados evolutivos—SUS I, SUS II y SUS III—basado en un análisis comparativo de especies seleccionadas de angiospermas. Además, integra los mecanismos regulatorios multinivel de SUS, incluyendo la regulación transcripcional y post-transcripcional, así como el control dinámico de la actividad enzimática, la estabilidad y la localización subcelular a través de modificaciones postraduccionales como fosforilación y ubiquitinación e interacciones proteicas. Finalmente, este estudio identifica vacíos en la investigación actual relativos a los mecanismos de ubiquitinación, la integración de la red metabólica y las aplicaciones en cultivos. Se vislumbran estrategias moleculares de mejoramiento centradas en SUS, informadas por genómica regulatoria integrativa, multi-ómicas y edición genómica, para redirigir los flujos de carbono en cultivos y así mejorar el rendimiento, las características de calidad y la tolerancia al estrés.
Lyu et al. (Thu,) estudiaron esta cuestión.