Avanç en l'anàlisi i evolució de la via de remediació del NAD a les plantes

El NAD (β-nicotinamida adenina dinucleòtid) com a portador de transferència d’electrons (coenzima) participa en moltes reaccions redox i és molt conegut per molts investigadors. A la via del manipulador de Preiss, l’àcid nicotínic (NA) i una gran varietat de derivats de Na (glicosilació, metilació, etc.) són específics per a la síntesi de remediació del NAD a les plantes, però fins ara, el mecanisme molecular i la funció fisiològica dels derivats NA a la planta. no s’ha informat en el metabolisme.

Estudis anteriors del grup de recerca Wang Guodong, Institut de genètica i biologia del desenvolupament, l'Acadèmia Xinesa de Ciències va demostrar que la modificació en O-glicosilació de Na pot protegir les cèl·lules vegetals de la toxicitat causada per una acumulació excessiva de Na durant la germinació de llavors i l'activitat de NAOGT. es va obtenir gradualment durant l’evolució de les plantes cruciferas i l’adquisició de l’activitat NAOGT va proporcionar avantatges de selecció per a que les plantes s’adaptessin al medi ambient (Li et al., planta Cell ， 2015）。 Recentment, l’equip de Wang Guodong va trobar que a Arabidopsis, una nova El tipus de N-metiltransferasa (NANMT, codi At3g53140) és responsable de la formació d’àcids nicotínics compostos N-metilats (també coneguts com a cucurbitacina). Mentrestant, la modificació de l’àcid nicotínic N-metilat és una altra forma de desintoxicació de plantes NA. L’anàlisi evolutiva i bioquímica demostra que la funció d’aquest nou àcid nicotínic N-metiltransferasa prové de la replicació i la diferenciació funcional del gen COMT (O-metiltransferasa) de l’àcid cafeic, que està implicat en la biosíntesi de la lignina vegetal. La COMT original de plantes també conserva una feble activitat NANMT, cosa que indica que l’adquisició de l’activitat NANMT contribueix a la retenció de la via del manipulador Preiss en el genoma de les plantes terrestres durant la llarga evolució de les plantes.

Els resultats de la investigació es van publicar en línia a Fisiologia de les plantes (DOI: 10.1104 / pp.17.00259) el 22 de maig. Li Wei, Zhang Fengxia i Wu Ranran del grup de recerca Wang Guodong són els coautors d’aquest treball. El projecte va comptar amb el suport de NSFC, el projecte "973" del Ministeri de ciència i tecnologia i del State Key Laboratory de genòmica vegetal. (De l’Institut de biologia genètica i del desenvolupament, acadèmia xinesa de ciències, compilat per www.hsppharma.com)