Taimede NAD tervendamistee analüüsi ja arengu edusammud

NAD (β-nikotiinamiidadeniindinukleotiid) kui elektronide ülekandmise kandja (koensüüm) osaleb paljudes redoksreaktsioonides ja on paljudele teadlastele hästi teada. Preissi käitleja rajas on nikotiinhape (NA) ja mitmesugused Na derivaadid (glükosüülimine, metüleerimine jne) NAD-i parandamise sünteesi jaoks taimedes spetsiifilised, kuid siiani on taimede NA-derivaatide molekulaarne mehhanism ja füsioloogiline funktsioon taimedes metabolismi ei ole teatatud.

Hiina Teaduste Akadeemia geneetika ja arengubioloogia instituudi Wang Guodongi uurimisrühma varasemad uuringud näitasid, et Na O-glükosüülimise modifikatsioon võib kaitsta taimerakke toksilisuse eest, mis on põhjustatud Na liigsest akumuleerumisest seemnete idanemise ajal, ja NAOGTi aktiivsuse eest. saadi järk-järgult ristõieliste taimede evolutsiooni käigus ning NAOGT-i aktiivsuse omandamine andis taimedele keskkonnaga kohanemiseks eeliseid (Li jt, taimerakk ， 2015）。 Hiljuti leidis Wang Guodongi meeskond, et Arabidopsis leidis uue N-metüültransferaasi tüüp (NANMT, At3g53140 kood) vastutab nikotiinhappe N-metüülitud ühendite (tuntud ka kui cucurbitacin) moodustumise eest. Samal ajal on N-metüülitud nikotiinhappe modifikatsioon taimede detoksikatsiooni teine vorm NA. evolutsiooniline ja biokeemiline analüüs näitavad, et selle uudse nikotiinhappe N-metüültransferaasi funktsioon tuleneb replikatsioonist ja taimse ligniini biosünteesis osaleva COMT (kofeiinhappe O-metüültransferaasi) geeni funktsionaalne diferentseerimine. Algne taimede COMT säilitab ka nõrga NANMT aktiivsuse, mis näitab, et NANMT aktiivsuse omandamine aitab kaasa Preissi käitleja raja säilitamisele maapealse taime genoomis taimede pika arengu jooksul.

Uurimistulemused avaldati veebis 22. mail veebis ajakirjas Plant Physiology (DOI: 10.1104 / lk.17.00259). Käesoleva töö kaasautoriteks on Li Wei, Zhang Fengxia ja Wang Guodongi uurimisrühm Wu Ranran. Projekti toetasid NSFC, teaduse ja tehnika ministeeriumi ning taimegenoomika riikliku võtmelabori projekt "973". (Hiina teaduste akadeemia geneetilise ja arengubioloogia instituudist, koostaja: www.hsppharma.com)