Progrès dans l'analyse et l'évolution de la voie d'assainissement du NAD dans les plantes

Le NAD (β-nicotinamide adénine dinucléotide) en tant que vecteur de transfert d'électrons (coenzyme) participe à de nombreuses réactions redox et est bien connu de nombreux chercheurs. Dans la voie du gestionnaire Preiss, l'acide nicotinique (NA) et une variété de dérivés de Na (glycosylation, méthylation, etc.) sont spécifiques à la synthèse de remédiation de NAD dans les plantes, mais jusqu'à présent, le mécanisme moléculaire et la fonction physiologique des dérivés de NA dans les plantes aucun métabolisme n'a été signalé.

Des études antérieures menées par le groupe de recherche Wang Guodong, Institut de génétique et de biologie du développement, Académie chinoise des sciences ont montré que la modification de l'O-glycosylation du Na pourrait protéger les cellules végétales de la toxicité causée par l'accumulation excessive de Na pendant la germination des graines et l'activité du NAOGT a été progressivement obtenue au cours de l'évolution des plantes de crucifères, et l'acquisition de l'activité NAOGT a fourni des avantages de sélection pour que les plantes s'adaptent à l'environnement (Li et al., Plant Cell ， 2015）。 Récemment, l'équipe de Wang Guodong a découvert qu'à Arabidopsis, un nouveau type de N-méthyltransférase (NANMT, code At3g53140) est responsable de la formation de composés n-méthylés de l'acide nicotinique (également connu sous le nom de cucurbitacine). Pendant ce temps, la modification de l'acide nicotinique N-méthylé est une autre forme de détoxication des plantes NA. l'analyse évolutive et biochimique montre que la fonction de ce nouvel acide nicotinique N-méthyltransférase provient de la réplication et différenciation fonctionnelle du gène COMT (acide caféique O-méthyltransférase), qui est impliqué dans la biosynthèse de la lignine végétale. Le COMT d'origine des plantes conserve également une faible activité NANMT, ce qui indique que l'acquisition de l'activité NANMT contribue à la rétention de la voie du gestionnaire Preiss dans le génome des plantes terrestres pendant la longue évolution des plantes.

Les résultats de la recherche ont été publiés en ligne dans Plant Physiology (DOI: 10.1104 / pp.17.00259) le 22 mai. Li Wei, Zhang Fengxia et Wu Ranran du groupe de recherche Wang Guodong sont les co-auteurs de cet article. Le projet a été soutenu par la NSFC, le projet "973" du ministère des sciences et de la technologie et le Laboratoire d'État de génomique des plantes. (De l'Institut de biologie génétique et du développement, Académie chinoise des sciences, compilé par www.hsppharma.com)