Pokrok v analýze a vývoji cesty nápravy NAD v rastlinách

NAD (β-nikotínamid adenín dinukleotid) ako nosič na prenos elektrónov (koenzým) sa podieľa na mnohých redoxných reakciách a mnohí vedci ich dobre poznajú. V Preiss Handlerovej ceste je kyselina nikotínová (NA) a celý rad derivátov Na (glykozylácia, metylácia atď.) Špecifické pre syntézu NAD v rastlinách, ale doteraz molekulárny mechanizmus a fyziologická funkcia derivátov NA v rastlinách metabolizmus nebol hlásený.

Predchádzajúce štúdie výskumnej skupiny Wang Guodong, Ústavu genetiky a vývojovej biológie, Čínskej akadémie vied ukázali, že modifikácia Na-glykozylácie Na by mohla chrániť rastlinné bunky pred toxicitou spôsobenou nadmerným hromadením Na počas klíčenia semien a aktivitou NAOGT. bola postupne získaná počas vývoja rastlín Cruciferae a získanie aktivity NAOGT poskytlo rastlinám výhody pri výbere, aby sa prispôsobili prostrediu (Li et al., závod Cell ， 2015）。. Tím Wang Guodong nedávno zistil, že v Arabidopsis nový typ N-metyltransferázy (NANMT, kód At3g53140) je zodpovedný za tvorbu N-metylovaných zlúčenín kyseliny nikotínovej (známych tiež ako kykurbitacín). Medzitým je ďalšou formou detoxikácie rastlín N-metylovaná modifikácia kyseliny nikotínovej. evolučná a biochemická analýza ukazuje, že funkcia novej N-metyltransferázy kyseliny nikotínovej pochádza z replikácie a funkčnú diferenciáciu génu COMT (kyselina O-metyltransferáza kyseliny kofeovej), ktorý sa podieľa na biosyntéze rastlinného lignínu. Pôvodný COMT rastlín si tiež zachováva slabú aktivitu NANMT, čo naznačuje, že akvizícia aktivity NANMT prispieva k udržaniu dráhy manipulátora Preiss v genóme suchozemských rastlín počas dlhého vývoja rastlín.

Výsledky výskumu boli publikované online v publikácii Fyziologia rastlín (DOI: 10.1104 / s. 17.00259) 22. mája. Spoluautormi tohto článku sú výskumná skupina Li Wei, Zhang Fengxia a Wu Ranran z Wang Guodong. Projekt bol podporený NSFC, projekt „973“ Ministerstva vedy a techniky a Štátneho kľúčového laboratória rastlinnej genomiky. (Z Ústavu genetickej a vývojovej biológie, Čínskej akadémie vied, zostavenej www.hsppharma.com)