For nylig offentliggjorde Horticulture Research online et forskningspapir med titlen N-glucosyltransferase GbNGT1 fra ginkgo, der supplerer auxinmetaboliske vej af forsker Liu An fra Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences.
Metabolisk analyse viste, at 58 ginkgo-varianter eller -stammer fra Kina og Japan er rigeligt beriget med auxin-terminalprodukt IAA-ASP-N-glucosid med en tørvægt på op til 4,13 mg/g. Gennem transkriptom- og enzymaktivitetsanalyse blev der endvidere identificeret en N-glycosyltransferase GbNGT1, der kan katalysere IAA og IAA-ASP. Auxin er en vigtig plantevækstregulator. Denne artikel afslører glykosyleringsmodifikationen af auxins N-position, som fuldender auxinmetabolismevejen.
Forfatteren screenede 52 indoler og flavonoider og fandt ud af, at enzymet specifikt modificerer N-positionen af IAA-AA og IAA. Enzymet har karakteristika af syreresistens, metalionuafhængighed og høj temperaturfølsomhed. Molekylær docking og stedsrettet mutagenese viste, at mutant E15A fuldstændig mistede sin katalytiske evne til IAA-Asp og IAA. Forfatterne bekræftede yderligere deres funktioner i tobak. Introducer samtidig AtGH3.8 og GbNGTs (eller modificerede NGTs) gener for at realisere biosyntesen fra IAA til IAA-AA-N-glucosid i tobak.
Siden det første IAA O-glykosyleringsenzym IAAGLU blev publiceret i Science i 1994, har forskere opnået en masse resultater inden for feltet af, hvordan IAA O-glykosylering påvirker vækst og udvikling ved at regulere den dynamiske balance i IAA. Den nuværende forskning i N-glycosyleringsvejen og vækst og udvikling af IAA er dog stadig næsten tom. Dette papir fandt, at IAA for GbNGT1 OE-planter var signifikant lavere end for vildtypen, men IAA-signalet, der påvirkede rodspidsen, var signifikant forbedret; rodvækstforsøget fandt, at rodlængden af den overudtrykkende GbNGT1-plante var betydeligt hurtigere end vildtypens. Denne forskning udvider forholdet mellem IAA N-glycosyleringsgren og vækst og udvikling.
Dr. Yin Qinggang, Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences, er den første forfatter til papiret, og forskeren Liu An er den tilsvarende forfatter til papiret. Ph.d.-studerende Zhang Jing, uddannede master Wang Shuhui og Dr. Cheng Jintang deltog i denne forskning. Dr. Sun Limin fra Shandong Agricultural University og forsker Ma Lianbao fra Pizhou Ginkgo Research Institute gav også vigtige bidrag til denne artikel. Forskningen blev støttet af Beijing Municipal Natural Science Foundation og National Key Research and Development Program.
