Progreso en el análisis y evolución de la vía de remediación de NAD en plantas

NAD (dinucleótido de adenina β-nicotinamida) como portador de transferencia de electrones (coenzima) participa en muchas reacciones redox y es bien conocido por muchos investigadores. En la vía del controlador Preiss, el ácido nicotínico (NA) y una variedad de derivados de Na (glucosilación, metilación, etc.) son específicos para la síntesis de remediación de NAD en plantas, pero hasta ahora, el mecanismo molecular y la función fisiológica de los derivados de NA en plantas El metabolismo no ha sido reportado.

Estudios previos realizados por el grupo de investigación Wang Guodong, el Instituto de genética y biología del desarrollo, la Academia de Ciencias de China demostraron que la modificación de la O-glicosilación de Na podría proteger a las células vegetales de la toxicidad causada por la acumulación excesiva de Na durante la germinación de semillas, y la actividad de NAOGT se obtuvo gradualmente durante la evolución de las plantas Cruciferae, y la adquisición de la actividad NAOGT proporcionó ventajas de selección para que las plantas se adapten al medio ambiente (Li et al., Plant Cell, 2015）。 Recientemente, el equipo de Wang Guodong descubrió que en Arabidopsis, un nuevo El tipo de N-metiltransferasa (NANMT, código At3g53140) es responsable de la formación de compuestos N-metilados de ácido nicotínico (también conocido como cucurbitacina). Mientras tanto, la modificación del ácido nicotínico N-metilado es otra forma de desintoxicación de plantas NA. El análisis evolutivo y bioquímico muestra que la función de este nuevo ácido nicotínico N-metiltransferasa proviene de la replicación y la diferenciación funcional del gen COMT (ácido cafeico O-metiltransferasa), que participa en la biosíntesis de la lignina vegetal. El COMT original de las plantas también retiene la actividad de NANMT débil, lo que indica que la adquisición de la actividad de NANMT contribuye a la retención de la vía del controlador Preiss en el genoma de la planta terrestre durante la larga evolución de las plantas.

Los resultados de la investigación se publicaron en línea en Plant Physiology (DOI: 10.1104 / pp.17.00259) el 22 de mayo. Li Wei, Zhang Fengxia y Wu Ranran del grupo de investigación Wang Guodong son los coautores de este artículo. El proyecto fue apoyado por NSFC, el proyecto "973" del Ministerio de Ciencia y Tecnología y el Laboratorio Estatal de Genómica de Plantas. (Del Instituto de biología genética y del desarrollo, academia china de ciencias, compilado por www.hsppharma.com)