Progres în analiza și evoluția căii de remediere a NAD în plante

NAD (β-nicotinamidă adenină dinucleotidă) ca purtător de transfer de electroni (coenzima) participă la multe reacții redox și este cunoscut de mulți cercetători. În calea de manipulare a Preiss, acidul nicotinic (NA) și o varietate de derivați de Na (glicozilare, metilare etc.) sunt specifice pentru sinteza remedierii NAD la plante, dar până în prezent, mecanismul molecular și funcția fiziologică a derivaților NA în plantă metabolismul nu a fost raportat.

Studii anterioare ale grupului de cercetare Wang Guodong, Institutul de genetică și biologie dezvoltării, Academia Chineză de Științe au arătat că modificarea O-glicozilării Na poate proteja celulele plantelor de toxicitatea cauzată de acumularea excesivă de Na în timpul germinării semințelor și de activitatea NAOGT a fost obținută treptat pe parcursul evoluției Plantelor Cruciferae, iar achiziția activității NAOGT a oferit avantaje de selecție pentru plantele de adaptare la mediu (Li și colab., Plant Cell ， 2015）。 Recent, echipa lui Wang Guodong a constatat că în Arabidopsis, o nouă tipul N-metiltransferazei (NANMT, cod At3g53140) este responsabil pentru formarea acidului nicotinic Compuși N-metilat (cunoscut și sub denumirea de cucurbitacină). Între timp, modificarea acidului nicotinic N-metilat este o altă formă de detoxifiere a plantelor NA. Rezultatele cuprinzătoare analiza evolutivă și biochimică arată că funcția acestui nou acid nicotinic N-metiltransferaza provine din replicarea și diferențiere funcțională a genei COMT (acid cafeic O-metiltransferaza), care este implicată în biosinteza ligninei vegetale. COMT-ul inițial al plantelor păstrează, de asemenea, o activitate slabă a NANMT, ceea ce indică faptul că achiziția activității NANMT contribuie la păstrarea căii handler Preiss în genomul plantelor terestre în timpul evoluției îndelungate a plantelor.

Rezultatele cercetării au fost publicate online în Fiziologia plantelor (DOI: 10.1104 / pp.17.00259) pe 22 mai. Li Wei, Zhang Fengxia și Wu Ranran din grupul de cercetare Wang Guodong sunt coautorii acestei lucrări. Proiectul a fost susținut de NSFC, proiectul „973” al Ministerului Științei și Tehnologiei și al Laboratorului Cheie de Stat al genomicii plantelor. (De la Institutul de biologie genetică și de dezvoltare, academia chineză de științe, compilat de www.hsppharma.com)