Progressi nell'analisi e nell'evoluzione del percorso di bonifica del NAD nelle piante

Il NAD (β-nicotinamide adenina dinucleotide) come vettore di trasferimento di elettroni (coenzima) partecipa a molte reazioni redox ed è ben noto a molti ricercatori. Nella via dell'handler Preiss, l'acido nicotinico (NA) e una varietà di derivati del Na (glicosilazione, metilazione, ecc.) Sono specifici per la sintesi di riparazione del NAD nelle piante, ma fino ad ora il meccanismo molecolare e la funzione fisiologica dei derivati NA nelle piante il metabolismo non è stato segnalato.

Precedenti studi del gruppo di ricerca Wang Guodong, Istituto di genetica e biologia dello sviluppo, Accademia cinese delle scienze hanno dimostrato che la modifica della O-glicosilazione del Na potrebbe proteggere le cellule vegetali dalla tossicità causata da un eccessivo accumulo di Na durante la germinazione dei semi e l'attività del NAOGT è stato gradualmente ottenuto durante l'evoluzione delle Cruciferae Plants e l'acquisizione dell'attività NAOGT ha fornito vantaggi di selezione affinché le piante si adattassero all'ambiente (Li et al., Plant Cell ， 2015）。 Recentemente, il team di Wang Guodong ha scoperto che in Arabidopsis, un nuovo il tipo di N-metiltransferasi (NANMT, codice At3g53140) è responsabile della formazione dei composti N-metilati dell'acido nicotinico (noto anche come cucurbitacina). Nel frattempo, la modifica dell'acido nicotinico N-metilato è un'altra forma di disintossicazione delle piante NA. analisi evolutive e biochimiche mostrano che la funzione di questa nuova N-metiltransferasi di acido nicotinico deriva dalla replicazione e differenziazione funzionale del gene COMT (acido caffeico O-metiltransferasi), che è coinvolto nella biosintesi della lignina vegetale. Il COMT originale delle piante mantiene anche una debole attività NANMT, il che indica che l'acquisizione dell'attività NANMT contribuisce alla ritenzione del percorso dell'handler Preiss nel genoma delle piante terrestri durante la lunga evoluzione delle piante.

I risultati della ricerca sono stati pubblicati online su Plant Physiology (DOI: 10.1104 / pp.17.00259) il 22 maggio. Li Wei, Zhang Fengxia e Wu Ranran del gruppo di ricerca Wang Guodong sono gli autori di questo documento. Il progetto è stato supportato da NSFC, progetto "973" del Ministero della scienza e della tecnologia e laboratorio statale chiave di genomica delle piante. (Dall'Istituto di biologia genetica e dello sviluppo, Accademia cinese delle scienze, compilata da www.hsppharma.com)