Fortschritte bei der Analyse und Entwicklung des NAD-Sanierungswegs in Pflanzen

NAD (β-Nicotinamidadenindinukleotid) als Elektronentransfer-Träger (Coenzym) ist an vielen Redoxreaktionen beteiligt und vielen Forschern bekannt. Im Preiss-Handler-Weg sind Nikotinsäure (NA) und eine Vielzahl von Na-Derivaten (Glykosylierung, Methylierung usw.) spezifisch für die NAD-Sanierungssynthese in Pflanzen, aber bis jetzt der molekulare Mechanismus und die physiologische Funktion von NA-Derivaten in Pflanzen Metabolismus wurde nicht berichtet.

Frühere Studien der Wang Guodong-Forschungsgruppe, Institut für Genetik und Entwicklungsbiologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, zeigten, dass die Modifikation der O-Glykosylierung von Na Pflanzenzellen vor der Toxizität schützt, die durch übermäßige Anreicherung von Na während der Samenkeimung und die Aktivität von NAOGT verursacht wird wurde während der Entwicklung der Kreuzblütlerpflanzen nach und nach gewonnen, und der Erwerb der NAOGT-Aktivität bot Selektionsvorteile für Pflanzen zur Anpassung an die Umwelt (Li et al., plant Cell, 2015). Kürzlich fand Wang Guodongs Team in Arabidopsis eine neue Der Typ der N-Methyltransferase (NANMT, At3g53140-Code) ist für die Bildung von N-methylierten Nikotinsäureverbindungen (auch als Cucurbitacin bekannt) verantwortlich evolutionäre und biochemische Analysen zeigen, dass die Funktion dieser neuen Nikotinsäure-N-Methyltransferase von der Replikation herrührt und funktionelle Differenzierung des COMT-Gens (Kaffeesäure-O-Methyltransferase), das an der Biosynthese von pflanzlichem Lignin beteiligt ist. Die ursprüngliche COMT von Pflanzen behält auch eine schwache NANMT-Aktivität bei, was darauf hinweist, dass der Erwerb von NANMT-Aktivität zur Beibehaltung des Preiss-Handler-Signalwegs im terrestrischen Pflanzengenom während der langen Evolution von Pflanzen beiträgt.

Die Forschungsergebnisse wurden online in Plant Physiology (DOI: 10.1104 / pp.17.00259) am 22. Mai veröffentlicht. Li Wei, Zhang Fengxia und Wu Ranran von der Wang Guodong-Forschungsgruppe sind die Mitautoren dieser Arbeit. Das Projekt wurde unterstützt von NSFC, dem "973" -Projekt des Ministeriums für Wissenschaft und Technologie und dem State Key Laboratory of Plant Genomics. (Aus dem Institut für Gen- und Entwicklungsbiologie der chinesischen Akademie der Wissenschaften, zusammengestellt von www.hsppharma.com)