התקדמות בניתוח והתפתחות מסלול התיקון של NAD בצמחים

NAD (β-nicotinamide adenine dinucleotide) כנשא העברת אלקטרונים (קו-אנזים) משתתף בתגובות רדוקס רבות וידוע היטב בקרב חוקרים רבים. במסלול המטפל של Preiss, חומצה ניקוטינית (NA) ומגוון נגזרות Na (גליקוזילציה, מתילציה וכו ') ספציפיות לסינתזת תיקוץ NAD בצמחים, אך עד כה, המנגנון המולקולרי והתפקוד הפיזיולוגי של נגזרות NA בצמח. מטבוליזם לא דווח.

מחקרים קודמים שנערכו על ידי קבוצת המחקר וואנג גודונג, המכון לגנטיקה וביולוגיה התפתחותית, האקדמיה הסינית למדעים הראו כי שינוי O-glycosylation של Na עשוי להגן על תאי צמחים מפני הרעילות הנגרמת כתוצאה מהצטברות מוגזמת של Na במהלך נביטת הזרעים, ופעילות NAOGT הושג בהדרגה במהלך האבולוציה של צמחי הצליבה, ורכישת פעילות NAOGT סיפקה יתרונות בחירה לצמחים להתאמה לסביבה (Li et al., Cell Cell ， 2015）。 לאחרונה, צוות Wang Guodong מצא כי בערבידופסיס, חדש סוג של N-methyltransferase (NANMT, קוד At3g53140) אחראי להיווצרות של תרכובות N-methyledated חומצה ניקוטית (הידועה גם בשם cucurbitacin). בינתיים שינוי חומצות ניקוטין N-methylated הוא עוד צורה של ניקוי רעלים NA. התוצאות של מקיף ניתוח אבולוציוני וביוכימי מראה שתפקוד חומצה ניקוטינית רומן זו N-methyltransferase מגיע מהשכפול ובידול תפקודי של הגן COMT (O-methyltransferase) של חומצה קפאית, המעורב בביוסינתזה של ליגנין מהצומח. COMT של הצמחים המקורי שומר גם על פעילות NANMT חלשה, מה שמעיד כי רכישת פעילות NANMT תורמת לשמירת מסלול המטפל של Preiss בגנום הצמח היבשתי במהלך ההתפתחות הארוכה של הצמחים.

תוצאות המחקר התפרסמו באופן מקוון ב פיזיולוגיה של הצמח (DOI: 10.1104 / pp.17.00259) ב- 22 במאי. לי וויי, ג'אנג פנגקסיה וו וו ראנראן מקבוצת המחקר וואנג גודונג הם המחברים המשותפים למאמר זה. הפרויקט נתמך על ידי NSFC, פרויקט "973" של משרד המדע והטכנולוגיה ומעבדת המפתח הממלכתית לגנומיקה של הצמח. (מהמכון לביולוגיה גנטית והתפתחותית, האקדמיה הסינית למדעים, שנערך על ידי www.hsppharma.com)