염분 스트레스에 대한 NAD 조절 식물 반응의 메커니즘에 관한 연구

중국은 세계에서 식염수 알칼리 토의 총 면적의 10 분의 1을 차지하는 식염수 알칼리 토의 대국이다. 소금과 알칼리 스트레스는 작물 수확량 감소의 주요 요인 중 하나입니다. 소금 스트레스에 대한 식물 반응의 분자 메커니즘을 밝히는 것뿐만 아니라 작물 유전자 개선을위한 이론적 근거와 후보 유전자를 제공하는 것이 도움이됩니다.

최근 중국 과학 아카데미 청두 생물학 연구소 청왕 연구소의 연구 그룹은 퀴 놀리 네이트 신타 제에 영향을받는 염 스트레스에 대한 과민성 (HSS) 돌연변이 체의 클로닝 및 특성에 관한 연구 논문을 식물 저널에 발표했다. ABA 및 프롤린의 스트레스 유도 획득에서, 세포 내를 나타냄 식물에서 염 스트레스에 반응하여 많은 탈수소 효소의 코엔자임 인 NAD (니코틴 아미드 아데닌 디 뉴클레오티드) 의 메커니즘.

초기 EMS 화학적 돌연변이 유발을 통해, 아라비돕시스의 염 스트레스 돌연변이 체에 대한 과민성을 스크리닝하고 분리 하였다. Mutmap 기술을 사용하여 HSS의 단일 염기 돌연변이가 초기 나드 생합성 경로에서 QS의 고도로 보존 된 Nada 도메인에 위치 함을 확인 하였다. 염 스트레스에 대한 QS 유전자의 기능은 밝혀지지 않았다. 주된 이유는 QS 유전자의 녹아웃 돌연변이 체가 치명적이기 때문입니다. 이 연구에서보고 된 HS 돌연변이 체는 유전자의 녹다운 돌연변이 체이다. 점 돌연변이에 의해 야기 된 아미노산 치환은 QS의 효소 활성을 억제하여 NAD의 생합성을 상당히 감소시킨다. 유전자 상보성 및 외인성 nad 첨가에 의해, 돌연변이 체의 염 스트레스 과민증이 회복 될 수 있으며, 이는 NAD의 부족이 돌연변이 체의 염 스트레스에 대한 과민증을 초래한다는 것을 나타낸다.

연구는 또한 HSS 돌연변이 체에서의 nad 합성 결핍이 코엔자임에 의존하는 스트레스-유도 된 ABA 및 프롤린 생합성을 유의하게 억제하는 반면, ABA 합성 결핍은 스트레스-유도 된 유전자의 스트레스-유도 및 ABA 의존성 발현을 감소 시켰으며, 프롤린 결핍은 삼투 스트레스 및 유도 된 ROS 축적에 민감한 세포. 흥미롭게도, 외인성 ABA 및 프롤린은 HS 돌연변이 체의 염 스트레스에 대한 과민증을 부분적으로 만 회복 할 수 있으며, 이는 NAD에 의해 영향을받는 다른 경로가 염 스트레스에 대한 반응에 참여한다는 것을 나타낸다. 이 연구는 새로운 염 스트레스 반응 유전자를 복제하고 발견 할뿐만 아니라 염 스트레스 반응을 조절하는 NAD의 메커니즘을 밝혀냈다.