Proučite mehanizam NAD koji regulira reakciju biljaka na solni stres

Kina je velika zemlja slane alkalne zemlje koja čini desetinu ukupne površine slane alkalne zemlje u svijetu. Sol i alkalni stres jedan su od glavnih faktora smanjenja prinosa. To nije samo korisno za rasvjetljavanje molekularnog mehanizma reakcije biljaka na solni stres, nego i za pružanje teorijske osnove i gena kandidata za genetsko poboljšanje usjeva.

Nedavno je Wang Songhuova istraživačka grupa biološkog instituta Chengdu, Kineska akademija nauka, objavila istraživački rad o biljnom časopisu, pod nazivom kloniranje i karakterizacija mutanta preosjetljivog na solni stres (HSS), pogođenog u kinolinat sintazi, naglašava umiješanost NAD-a u stjecanju izazvanom stjecanjem ABA i prolina, otkrivajući intracelularni mehanizam NAD (nikotinamid adenin dinukleotid) , koenzim mnogih dehidrogenaza, kao odgovor na stres soli u biljkama.

Kroz ranu hemijsku mutagenezu EMS-a prikazan je i izoliran hipersenzitivni mutant na solni stres Arabidopsis. Mutmap tehnika korištena je za prepoznavanje da je mutacija jednostruke baze HSS smještena u visoko očuvanoj Nada domeni QS-a u ranoj fazi biosinteze. Nije otkrivena funkcija QS gena u odgovoru na solni stres. Glavni razlog je taj što je nokaut mutant QS gena smrtonosan. HS mutant prijavljen u ovoj studiji je knockdown mutant. Supstitucija aminokiselina uzrokovana točkovnom mutacijom inhibira aktivnost enzima QS i na taj način značajno smanjuje biosintezu NAD. Pomoću genetske komplementacije i egzogenog dodatka, može se obnoviti preosjetljivost mutanta na sol, što ukazuje da nedostatak NAD dovodi do preosjetljivosti mutanta na stres soli.

Studija je nadalje otkrila da je nedostatak sinteze nad HSS-mutantima značajno inhibirao stres-induciranu ABA i prosinu biosintezu, što je ovisilo o koenzimu, dok je nedostatak sinteze ABA smanjio ekspresiju gena otpornih na stres i ABA-ovisan utjecaj stresa. ćelija osetljiva na osmotski stres i indukovana akumulacija ROS. Zanimljivo je da egzogeni ABA i prolin mogu samo djelomično vratiti preosjetljivost HS-mutana na solni stres, što ukazuje da i drugi putevi pod utjecajem NAD-a također sudjeluju u odgovoru na solni stres. Ova studija nije samo klonirala i pronašla novi gen za odgovor na stres na sol, već je otkrila i mehanizam NAD-a koji regulira odgovor na stres na sol.