Η πρόοδος στην ανάλυση και εξέλιξη της οδού αποκατάστασης NAD στα φυτά

Το NAD (δινουκλεοτίδιο β-νικοτιναμιδίου αδενίνης) ως φορέας μεταφοράς ηλεκτρονίων (συνένζυμο) συμμετέχει σε πολλές οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις και είναι γνωστό σε πολλούς ερευνητές. Στο μονοπάτι χειρισμού Preiss, το νικοτινικό οξύ (NA) και μια ποικιλία παραγώγων Na (γλυκοζυλίωση, μεθυλίωση κλπ.) Είναι ειδικά για τη σύνθεση αποκατάστασης NAD στα φυτά, αλλά μέχρι τώρα ο μοριακός μηχανισμός και η φυσιολογική λειτουργία των παραγώγων της ΝΑ σε φυτά μεταβολισμό δεν έχουν αναφερθεί.

Προηγούμενες μελέτες από την ερευνητική ομάδα του Wang Guodong, Ινστιτούτο Γενετικής και Αναπτυξιακής Βιολογίας, Κινεζική Ακαδημία Επιστημών έδειξαν ότι η τροποποίηση της Ο-γλυκοζυλίωσης του Na θα μπορούσε να προστατεύσει τα φυτικά κύτταρα από την τοξικότητα που προκαλείται από την υπερβολική συσσώρευση Na κατά τη διάρκεια της βλάστησης των σπόρων και τη δραστηριότητα του NAOGT (Li et al., Plant Cell, 2015). Πρόσφατα, η ομάδα του Wang Guodong διαπίστωσε ότι στην Arabidopsis, ένα νέο Ο τύπος της Ν-μεθυλοτρανσφεράσης (NANMT, κωδικός At3g53140) είναι υπεύθυνος για το σχηματισμό Ν-μεθυλιωμένων ενώσεων νικοτινικού οξέος (επίσης γνωστού ως κουκουρτιβιτίνη), ενώ η τροποποίηση Ν-μεθυλιωμένου νικοτινικού οξέος είναι μια άλλη μορφή αποτοξίνωσης των φυτών NA. η εξελικτική και η βιοχημική ανάλυση δείχνουν ότι η λειτουργία αυτής της νέας Ν-μεθυλτρανσφεράσης του νικοτινικού οξέος προέρχεται από την αντιγραφή και λειτουργική διαφοροποίηση του γονιδίου COMT (Ο-μεθυλοτρανσφεράση καφεϊκού οξέος), το οποίο εμπλέκεται στη βιοσύνθεση της φυτικής λιγνίνης. Το αρχικό COMT των φυτών διατηρεί επίσης χαμηλή δραστηριότητα NANMT, πράγμα που δείχνει ότι η απόκτηση της δραστηριότητας NANMT συμβάλλει στη διατήρηση της οδού του χειριστή Preiss στο γονιδίωμα των χερσαίων φυτών κατά τη μακρά εξέλιξη των φυτών.

Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν στο διαδίκτυο στη Φυσιολογία Φυτών (DOI: 10.1104 / pp.17.00259) στις 22 Μαΐου. Οι συντάκτες αυτής της εργασίας είναι οι Li Wei, Zhang Fengxia και Wu Ranran της ερευνητικής ομάδας Wang Guodong. Το έργο υποστηρίχθηκε από το NSFC, έργο "973" του Υπουργείου Επιστήμης και Τεχνολογίας και το Κρατικό Βασικό Εργαστήριο Φυτικής Γονιδιωματικής. (Από το Ινστιτούτο γενετικής και αναπτυξιακής βιολογίας, Κινεζική Ακαδημία Επιστημών, που συντάχθηκε από το www.hsppharma.com)