חקר את המנגנון של NAD המווסת את תגובת הצמח ללחץ מלח

סין היא מדינה גדולה של אדמות אלקלי מלוחות, המהוות עשירית מהשטח הכולל של אדמות אלקלי מלוחות בעולם. לחץ מלח ואלקלי הוא אחד הגורמים העיקריים להפחתת יבול יבול. לא מועיל רק להבהיר את המנגנון המולקולרי של תגובת הצומח ללחץ מלח, אלא גם לספק בסיס תיאורטי וגנים מועמדים לשיפור גנטי ביבול.

לאחרונה פרסמה קבוצת המחקר של וואנג סונגהו של מכון צ'נגדו לביולוגיה, האקדמיה הסינית למדעים עבודת מחקר על כתב העת הצומח, שכותרתו שיבוט ואפיון של מוטציה רגישות ללחץ מלח (HSS), המושפעת בסינתזה הקינולינטית, מדגישה את מעורבותו של NAD ברכישה הנגרמת על ידי רכישה של ABA ופרולין, וחושף את התוך-תאי המנגנון של NAD (ניקוטין-אדנין דינוקלוטיד) , קו-אנזים של dehydrogenases רבים, בתגובה למתח מלח בצמחים.

באמצעות המוטגנזה הכימית המוקדמת של ה- EMS, הוקרן ומבודד מוטנטציה לסטרס למלח של ערבידיופסיס. טכניקת Mutmap שימשה כדי לזהות כי המוטציה הבסיסית היחידה של HSS הייתה ממוקמת בתחום הנאדה השמורה ביותר של QS בנתיב הקדום של הביוסינתזה הקדומה. תפקידו של גן QS בתגובה ללחץ מלח לא נחשף. הסיבה העיקרית היא שמוטאנט הנוקאאוט של גן QS הוא קטלני. מוטאנט ה- HS שדווח במחקר זה הוא המוטאנט המפיל את הגן. החלפת חומצות האמינו הנגרמת על ידי מוטציה נקודתית מעכבת את פעילות האנזים של QS, וכך מפחיתה משמעותית את הביוסינתזה של NAD. באמצעות השלמה גנטית ותוספת נדנית לאקסוגנית, ניתן להחזיר את רגישות הרגישות למלח למוטציה, מה שמצביע על כך שהיעדר NAD מוביל לרגישות יתר של המוטנט למתח מלח.

המחקר גילה עוד כי מחסור בסינתזה של נאד במוטנטים של HSS עיכב באופן משמעותי ABA וביוסינתזה של פרולין, והדבר היה תלוי בקואנזים, בעוד שמחסור בסינתזה של ABA הפחית ביטוי הנגרם על ידי לחץ ו ABA של גנים עמידים בפני לחץ, ומחסור בפרולין הוביל ל תאים רגישים ללחץ אוסמוטי והצטברות ROS. מעניין לציין כי ABA ופרולין אקסוגניים יכולים רק להחזיר את הרגישות הרגישות של מוטציות HS ללחץ מלח רק באופן חלקי, מה שמצביע על כך שמסלולי דרך אחרים הנגועים ב- NAD משתתפים בתגובה למתח מלח. מחקר זה לא רק שיבט ומצא גן חדש לתגובת לחץ מלח, אלא גם חשף את המנגנון של NAD המווסת את תגובת לחץ המלח.