Phenylalanine ammonia-lyase (PAL; EC 4.3.1.5) and cinnamate-4-hydroxylase (C4H; EC 1.14.13.11) are pivotal enzymes involved in lignification. We synthesized peptides as the epitopes according to the amino acid sequences of these enzymes, coupled them with hemocyanin, and injected them into mice. The antiserums against peptides of PAL and C4H specifically detected PAL and C4H in the crude enzymes extracted from differentiating xylem of poplar, respectively. PAL and C4H were localized in differentiating xylem of poplar. PAL labeling was mainly localized in the cytosol, and somewhat localized on the rough-endoplasmic reticulum (r-ER) and the Golgi apparatus. In contrast, C4H was mainly observed on r-ER and the Golgi apparatus. These findings suggest that conversion of phenylalanine to cinnamic acid occurs in the cytosol and the following reaction occurs near the membrane of r-ER and the Golgi apparatus. The possibility of coordinated localization of PAL and C4H is discussed. To cite this article: T. Sato et al., C. R. Biologies 327 (2004).

La phénylalanine ammonia-lyase (PAL ; EC 4.3.1.5) et la cinnamate-4-hydroxylase (C4H ; EC 1.14.13.11) sont des enzymes clés de la lignification. Nous avons synthétisé des épitopes peptidiques de ces enzymes sur la base de leurs séquences en aminoacides. Nous avons les avons ensuite couplés avec une hémocyanine, puis injectés à des souris. Les antiséra respectifs produits contre ces peptides marqués ont détecté spécifiquement la PAL et la CH4 dans un extrait enzymatique brut provenant de xylème de peuplier en voie de différenciation. La PAL et la C4H ont été recherchées, puis localisées dans les tissus correspondants. Le marquage de la PAL s'observe principalement dans le cytosol du xylème en différenciation, et plus faiblement à la surface du réticulum endoplasmique rugueux (RE-r) et de l'appareil de Golgi. À l'opposé, la C4H a été principalement détectée au niveau du RE-r et de l'appareil de Golgi. Ces résultats suggèrent que la conversion de la phénylalanine en acide cinnamique se déroule dans le cytosol, et que les réactions suivantes ont lieu près de la membrane du RE-r et dans l'appareil de Golgi. La possibilité d'une localisation spatio-temporelle coordonnée de la PAL et de la C4H est discutée. Pour citer cet article : T. Sato et al., C. R. Biologies 327 (2004).