Kürzlich veröffentlichte Horticulture Research online eine Forschungsarbeit mit dem Titel N-Glucosyltransferase GbNGT1 from ginkgo ergänzt den Auxin-Stoffwechselweg des Forschers Liu An vom Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences.
Stoffwechselanalysen ergaben, dass 58 Ginkgosorten oder -stämme aus China und Japan reichlich mit dem Auxin-Endprodukt IAA-ASP-N-Glucosid angereichert sind, mit einem Trockengewicht von bis zu 4,13 mg/g. Darüber hinaus wurde durch Transkriptom- und Enzymaktivitätsanalyse eine N-Glykosyltransferase GbNGT1 identifiziert, die IAA und IAA-ASP katalysieren kann. Auxin ist ein wichtiger Pflanzenwachstumsregulator. Dieser Artikel offenbart die Glykosylierungsmodifikation der N-Position von Auxin, die den Stoffwechselweg von Auxin vervollständigt.
Der Autor untersuchte 52 Indole und Flavonoide und stellte fest, dass das Enzym spezifisch die N-Position von IAA-AA und IAA modifiziert. Das Enzym hat die Eigenschaften Säurebeständigkeit, Metallionenunabhängigkeit und hohe Temperaturempfindlichkeit. Molekulares Docking und ortsgerichtete Mutagenese ergaben, dass die Mutante E15A ihre katalytische Fähigkeit für IAA-Asp und IAA vollständig verlor. Die Autoren überprüften ferner ihre Funktionen in Tabak. Führen Sie gleichzeitig die Gene AtGH3.8 und GbNGTs (oder modifizierte NGTs) ein, um die Biosynthese von IAA zu IAA-AA-N-Glucosid in Tabak zu realisieren.
Seit das erste IAA-O-Glykosylierungsenzym IAAGLU 1994 in Science veröffentlicht wurde, haben Forscher viele Ergebnisse auf dem Gebiet erzielt, wie die IAA-O-Glykosylierung Wachstum und Entwicklung beeinflusst, indem sie das dynamische Gleichgewicht von IAA reguliert. Die aktuelle Forschung zum N-Glykosylierungsweg sowie zum Wachstum und zur Entwicklung von IAA ist jedoch noch nahezu leer. Diese Veröffentlichung fand heraus, dass die IAA von GbNGT1-OE-Pflanzen signifikant niedriger war als die des Wildtyps, aber das IAA-Signal, das die Wurzelspitze beeinflusste, signifikant verstärkt war; Das Wurzelwachstumsexperiment ergab, dass die Wurzellänge der überexprimierenden GbNGT1-Pflanze signifikant schneller war als die des Wildtyps. Diese Forschung erweitert die Beziehung zwischen dem N-Glykosylierungszweig der IAA und Wachstum und Entwicklung.
Dr. Yin Qinggang, Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences, ist der Erstautor des Artikels, und der Forscher Liu An ist der korrespondierende Autor des Artikels. An dieser Forschung nahmen die Doktoranden Zhang Jing, die graduierten Meister Wang Shuhui und Dr. Cheng Jintang teil. Dr. Sun Limin von der Shandong Agricultural University und der Forscher Ma Lianbao vom Pizhou Ginkgo Research Institute leisteten ebenfalls wichtige Beiträge zu diesem Artikel. Die Forschung wurde von der Beijing Municipal Natural Science Foundation und dem National Key Research and Development Program unterstützt.
