Підхід зворотної генетики для характеристики функції NADH-глутаматсинтази1 у рослинах рису

Анотація

Рисові рослини, вирощені в анаеробній рисовій грунті, воліють використовувати іон амонію як неорганічне джерело азоту для свого росту. Іони амонію засвоюються внаслідок зв’язаної реакції глутамінсинтетази (GS) та глутаматсинтази (GOGAT). У рису існує невелике сімейство генів для GOGAT: є два NADH-залежних типи та один ферредоксин (Fd) -залежний тип. Fd-GOGAT важливий для повторного засвоєння фотореспіраторно генерованих іонів амонію в хлоропластах. Хоча експресія клітинного типу та віку двох генів NADH-GOGAT була добре охарактеризована, метаболічна функція окремого продукту гена до кінця не вивчена. Підхід зворотної генетики є прямим способом характеристики функцій ізоферментів. Ми виділили мутантного рисового мутанта, якому не вистачає NADH-залежної глутаматсинтази1 (NADH-GOGAT1), і наші дослідження показують, що цей ізофермент важливий для первинного засвоєння амонію в коренях на стадії розсади. NADH-GOGAT1 також важливий у розвитку активного числа румпелів, коли мутант вирощувався на рисових полях до збору врожаю. Експресія NADH-GOGAT2 та Fd-GOGAT у мутанта була ідентичною експресії у дикого типу, що свідчить про те, що ці GOGAT не здатні компенсувати функцію NADH-GOGAT1.

---