Kemajuan Dalam Analisis Dan Evolusi Jalur Remediasi NAD Pada Tanaman

NAD (β-nicotinamide adenine dinucleotide) sebagai pembawa transfer elektron (koenzim) berpartisipasi dalam banyak reaksi redoks dan dikenal oleh banyak peneliti. Dalam jalur penangan Preiss, asam nikotinat (NA) dan berbagai turunan Na (glikosilasi, metilasi, dll.) Adalah spesifik untuk sintesis remediasi NAD pada tanaman, tetapi sampai sekarang, mekanisme molekuler dan fungsi fisiologis turunan NA pada tanaman metabolisme belum dilaporkan.

Penelitian sebelumnya oleh kelompok penelitian Wang Guodong, Institut genetika dan biologi perkembangan, Chinese Academy of Sciences menunjukkan bahwa modifikasi O-glikosilasi Na dapat melindungi sel-sel tanaman dari toksisitas yang disebabkan oleh akumulasi berlebihan Na selama perkecambahan biji, dan aktivitas NAOGT secara bertahap diperoleh selama evolusi Tanaman Cruciferae, dan akuisisi aktivitas NAOGT memberikan keuntungan seleksi bagi tanaman untuk beradaptasi dengan lingkungan (Li et al., Sel tanaman, 2015）。 Baru-baru ini, tim Wang Guodong menemukan bahwa di Arabidopsis, baru jenis N-metiltransferase (NANMT, kode At3g53140) bertanggung jawab untuk pembentukan asam nikotinat senyawa N-teretilasi (juga dikenal sebagai cucurbitacin). Sementara itu, modifikasi asam n-metilasi nikotinat merupakan bentuk lain dari detoksifikasi tanaman NA. Analisis evolusi dan biokimia menunjukkan bahwa fungsi asam nikotinat N-metiltransferase novel ini berasal dari replikasi dan diferensiasi fungsional gen COMT (caffeic acid O-methyltransferase), yang terlibat dalam biosintesis tanaman lignin. COMT asli tanaman juga mempertahankan aktivitas NANMT yang lemah, yang menunjukkan bahwa akuisisi aktivitas NANMT berkontribusi terhadap retensi jalur penangan Preiss dalam genom tanaman terestrial selama evolusi tanaman yang lama.

Hasil penelitian dipublikasikan secara online di Plant Physiology (DOI: 10.1104 / pp.17.00259) pada 22 Mei. Li Wei, Zhang Fengxia dan Wu Ranran dari kelompok penelitian Wang Guodong adalah penulis bersama makalah ini. Proyek ini didukung oleh NSFC, "973" proyek Kementerian ilmu pengetahuan dan teknologi dan Laboratorium Kunci Negara genomika tanaman. (Dari Institut genetika dan biologi perkembangan, akademi ilmu pengetahuan Cina, disusun oleh www.hsppharma.com)