Kemajuan Dalam Analisis Dan Evolusi Laluan Remediasi NAD Di Tumbuhan

NAD (β-nicotinamide adenine dinucleotide) sebagai pembawa pemindahan elektron (coenzyme) mengambil bahagian dalam banyak reaksi redoks dan dikenali oleh banyak penyelidik. Di dalam laluan pengangkut Preiss, asid nikotinik (NA) dan pelbagai derivatif Na (glikosilasi, metilasi, dan lain-lain) adalah khusus untuk sintesis pemulihan NAD dalam tumbuh-tumbuhan, tetapi sehingga kini, mekanisme molekul dan fungsi fisiologi derivatif NA di tumbuhan metabolisme belum dilaporkan.

Kajian terdahulu oleh kumpulan penyelidikan Wang Guodong, Institut genetik dan biologi perkembangan, Akademi Sains China menunjukkan bahawa pengubahsuaian O-glikosilasi Na mungkin melindungi sel tumbuhan daripada ketoksikan yang disebabkan oleh pengumpulan Na yang berlebihan semasa percambahan benih, dan aktiviti NAOGT secara beransur-ansur diperolehi semasa evolusi Tumbuhan Cruciferae, dan pemerolehan aktiviti NAOGT memberikan kelebihan pilihan untuk tumbuhan untuk menyesuaikan diri dengan alam sekitar (Li et al., Sel tanaman, 2015). Baru-baru ini, pasukan Wang Guodong mendapati bahawa di Arabidopsis, Jenis N-methyltransferase (NANMT, At3g53140 code) bertanggungjawab untuk pembentukan asid nikotinik N-methylated (juga dikenali sebagai cucurbitacin). Sementara itu, pengubahsuaian asid nikotinik N-methylated adalah satu lagi bentuk detoksifikasi tumbuhan NA. analisis evolusi dan biokimia menunjukkan bahawa fungsi nicotinic acid novel ini N-methyltransferase berasal dari replikasi dan pembezaan fungsi COMT (asid caffeic O-methyltransferase), yang terlibat dalam biosintesis lignin tumbuhan. COMT tumbuhan asli juga mengekalkan aktiviti NANMT yang lemah, yang menunjukkan bahawa pengambilalihan aktiviti NANMT menyumbang kepada pengekalan laluan pengangkut Preiss dalam genome tumbuhan terestrial semasa evolusi lama tanaman.

Hasil penyelidikan diterbitkan dalam talian di Physiology Plant (DOI: 10.1104 / pp.17.00259) pada 22 Mei. Li Wei, Zhang Fengxia dan Wu Ranran dari kumpulan penyelidikan Wang Guodong adalah pengarang bersama kertas ini. Projek itu disokong oleh NSFC, projek "973" Kementerian sains dan teknologi dan Makmal Utama Negeri genomik tumbuhan. (Dari Institut biologi genetik dan perkembangan, akademi sains Cina, disusun oleh www.hsppharma.com)