Astudiaeth ar fecanwaith NAD sy'n rheoleiddio ymateb planhigion i straen halen

Mae China yn wlad fawr o dir alcali halwynog, sy'n cyfrif am un rhan o ddeg o gyfanswm arwynebedd tir alcali halwynog yn y byd. Straen halen ac alcali yw un o brif ffactorau lleihau cynnyrch cnwd. Mae nid yn unig yn ddefnyddiol egluro mecanwaith moleciwlaidd ymateb planhigion i straen halen, ond hefyd i ddarparu sail ddamcaniaethol a genynnau ymgeisydd ar gyfer gwella genetig cnwd.

Yn ddiweddar, cyhoeddodd grŵp ymchwil Wang Songhu o Sefydliad bioleg Chengdu, Academi Gwyddorau Tsieineaidd bapur ymchwil ar y cyfnodolyn planhigion, o’r enw clonio a nodweddu mutant gorsensitif i straen halen (HSS), yr effeithir arno mewn synthase quinolinate, yn tynnu sylw at gyfranogiad NAD mewn caffael ABA a proline a achosir gan straen, gan ddatgelu'r mecanwaith mewngellol Mecanwaith NAD (nicotinamide adenine dinucleotide) , coenzyme o lawer o ddadhydrogenau, mewn ymateb i straen halen mewn planhigion.

Trwy fwtagenesis cemegol cynnar EMS, cafodd mutant hypersensitif i straen halen o Arabidopsis ei sgrinio a'i ynysu. Defnyddiwyd techneg Mutmap i nodi bod y treiglad sylfaen sengl o HSS wedi'i leoli ym mharth Nada gwarchodedig QS yn y llwybr biosynthesis nad yn gynnar. Ni ddatgelwyd swyddogaeth genyn QS mewn ymateb i straen halen. Y prif reswm yw bod curo mutant genyn QS yn angheuol. Y mutant HS yr adroddir arno yn yr astudiaeth hon yw mutant dymchwel y genyn. Mae'r amnewidiad asid amino a achosir gan dreiglad pwynt yn atal gweithgaredd ensymau QS, ac felly'n lleihau biosynthesis NAD yn sylweddol. Trwy gyflenwad genetig ac ychwanegiad nad yw'n alldarddol, gellir adfer gorsensitifrwydd straen halen y mutant, gan nodi bod diffyg NAD yn arwain at gorsensitifrwydd y mutant i straen halen.

Datgelodd yr astudiaeth ymhellach fod diffyg synthesis nad yn mutants HSS yn atal ABA a achosir gan straen a biosynthesis proline yn sylweddol, a oedd yn dibynnu ar y coenzyme, tra bod diffyg synthesis ABA yn lleihau mynegiant genynnau sy'n gwrthsefyll straen a achosir gan straen ac ABA, a bod diffyg proline yn arwain at. cell sy'n sensitif i straen osmotig a chronni ROS. Yn ddiddorol, dim ond yn rhannol y gall ABA alldarddol a proline adfer gorsensitifrwydd mutants HS i straen halen, gan nodi bod llwybrau eraill y mae NAD yn effeithio arnynt hefyd yn cymryd rhan yn yr ymateb i straen halen. Fe wnaeth yr astudiaeth hon nid yn unig glonio a dod o hyd i genyn ymateb straen halen newydd, ond datgelodd hefyd fecanwaith NAD sy'n rheoleiddio ymateb straen halen.