水楊酸-3-羥化酶通過(guò)調(diào)停水楊酸的分解代謝控制擬南芥葉片壽命(完整版)
【正文】 的活性在生物體內(nèi)因?yàn)橹袛?S3H 修飾 2,3DHBA 糖耦合物沒(méi)有被檢測(cè)到，以及過(guò)表達(dá)的S3H會(huì)導(dǎo)致高含量積累的 2,3DHBA（表 1）相反的是， 2,5DHBA糖耦合物 在 s3h中增加在過(guò)表達(dá)系中減少（表 1），造成的原因大概是 SA 代謝量的不穩(wěn)定在這些突變體中。 特別的，在我們的生長(zhǎng)條件下，一株 WT 植物葉片開(kāi)始衰老（跡象是在葉端開(kāi)始變黃） 在 。 相反的， SA 的含量在 S3HOE中更低（表 1）。舉個(gè)例子， NahG 酶將 SA 轉(zhuǎn)化為鄰苯二酚，與 SA 的自然代謝產(chǎn)物相當(dāng)不同。這個(gè) TDNA插入序列 SALK059907從擬南芥屬的一種植物 ABRC中獲得。 化學(xué)材料：除特殊說(shuō)明的材料以外，其余材料都是在阿德里奇化學(xué)公司購(gòu)買。全部的構(gòu)建產(chǎn)物都已經(jīng)通過(guò) DNA 測(cè)序。 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物分析 。 參考文獻(xiàn)。 轉(zhuǎn)化 。每一片葉片都被直接的定量測(cè)定 Fv/Fm 通過(guò)熒光計(jì)。 S3H的編碼區(qū)，已經(jīng)通過(guò) PCR在特異性引物 G2563和 G2564的擴(kuò)增下，被克隆出來(lái)由 HindIII和 PstI細(xì)菌攜帶。 植物全都培養(yǎng)在 22℃，濕度為 60％的人工培養(yǎng)室， 光照強(qiáng)度為 120μ 保持一致性的是（這里指與前文的一些現(xiàn)象保持一致） 2,3DHBA衍生物的含量會(huì)增加在擬南 芥感染了病原菌以后。 我們的研究提供了 2件事實(shí)來(lái)說(shuō)明 SA在植物衰老中的作用。 S3H 調(diào)控葉片衰老更多的是控制 SA 的含量。 2,5DHBA是否也是酶促反應(yīng)的產(chǎn)物有待研究。 通過(guò) S3H 很容易被 SA 誘導(dǎo)產(chǎn)生 以及 S3H 在衰老葉片中高含量的表達(dá) 很有可能是由于內(nèi)源性 SA 含量增多的 這 兩 件事實(shí)證實(shí)了這個(gè)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制 （表格 1和 24） 。 酶活性的最適 PH是 （ ）。 重組的 S3H 中擁有 SA3和 5羥化酶的活性。 游離水楊酸的含量在年輕的或者正在衰老的 S3H突變體葉片中為 625％以及 710％在 WT植物，然而游離 SA 的濃度在 S3HOE1系列中減少了 ％。 衰老相關(guān)的基因和防御相關(guān)的基因這兩種基因的表達(dá)在 S3H 中被加快而在 S3HOE 系中被推遲。在 WT 植物中從葉片頂端到葉柄平均要 ，而 S3H 突變體的葉片僅僅只用 。 S3H調(diào)節(jié)植物衰老的起始和過(guò)程。 氨基酸配合的 SA 可以被追蹤到在被感染的擬南芥中。兩種途徑都是使用分支酸的初級(jí)代謝產(chǎn)物 。 這篇文章揭示了一個(gè)簡(jiǎn)潔的 SA異化代 謝的機(jī)理 即 植物調(diào)節(jié) SA含量通過(guò)將 SA轉(zhuǎn)變?yōu)?2,32羥基苯甲酸來(lái)阻止 SA 積累過(guò)多。水楊酸 3羥化酶 通過(guò)調(diào)停水楊酸的分解代謝 控制擬南芥葉片壽命 植物激素水楊酸（ SA）在植物的防御機(jī)能、應(yīng)激反應(yīng)和衰老中起著重要的作用。 這篇文章也提供了一個(gè)強(qiáng)有力的分子基因證據(jù) 關(guān)于 SA 在調(diào)節(jié)葉片衰老的起始和評(píng)估（ rate和 onset）中起著重要的作用。這個(gè)分支酸衍生物 L苯基丙氨酸能夠被轉(zhuǎn)化為 SA 通 過(guò)中間產(chǎn)物苯酸鹽或者香豆酸經(jīng)過(guò)一些列的酶促反應(yīng)涉及到 PAL、苯甲酸 2羥化酶和其他通用酶。 最近，高水平的 2,3和 2,52 羥基苯甲酸 糖耦合物 被發(fā)現(xiàn)在被感染的或者老化的擬南芥葉片中，它們看起來(lái)主要是 SA 的不活躍形式。 為了研究 S3H的生物功能，一個(gè)轉(zhuǎn)移 DNA（ TDNA）插入一段序列（ SALK059907）作為特征。第二，葉片衰老的起始變?cè)缌耍梢詮娜~端的黃色看出來(lái)）；在 S3H 突變體出現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象的時(shí)間在 天以后，與 WT 出現(xiàn)的時(shí)間 天相比。 為了增加對(duì)上述表型的特性描述，我們采用 RNA印跡法對(duì)兩種廣泛使用的葉片衰老標(biāo)記基因 SAG12和 SAG13以及 3個(gè) SA 信號(hào)傳達(dá)的標(biāo)記基因 EDS1， PAD4和 PR1，分別在WT， S3H 和 S3HOE系的 處于不同年齡段的 葉 片 （ ）進(jìn)行分析。相似的， SAG的含量也增加到 267％在 s3h突變體中， 317％在 WT 植物中。 連續(xù)的分析表明 S3H 編碼的蛋白與 2氧化戊二酸 Fe 氧合酶家族酶相似（包括著名的 F3H 酶） 都擁有保守的催化區(qū) Pfam PF03171（圖S3和 S4） 。 在最適溫度和最適 PH的條件下，重 組提 S3H產(chǎn)生的 SA的 Km約等于 M（ ） 關(guān)于重組提 S3H的底物專一性的測(cè)驗(yàn) ，我們采用兩種與 SA 有著相似結(jié)構(gòu)的苯甲酸和鄰氨基苯甲酸， S3H酶在這兩種化學(xué)物質(zhì)中存在 30 分鐘并未發(fā)生催化作用，可見(jiàn)重組 S3H 有著高的底物專一性。 在 SA缺陷的 NahG轉(zhuǎn)基 因植物中的衰老葉片中， S3H的表達(dá)幾乎無(wú)法檢測(cè)出來(lái) ，但是在茉莉酮酸酯缺陷的突變體 coil和乙烯信號(hào)傳遞突變體 ein2中 S3H的表達(dá)不受影響。 我們的研究也報(bào)道了一個(gè)強(qiáng)有力的分子基因證據(jù)，在擬南芥中 S3H 在管理植物衰老起始和過(guò)程中有著至關(guān)重要的作用通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)源性 SA的含量。正如上面所討論的， S3H 在植物體內(nèi)調(diào)節(jié) SA含量通過(guò)負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制。其中一件事實(shí)是來(lái)源于 S3HOE 植物，比如 NahG 植物，有著非常低的 SA 含量然后展示出 明顯的推遲葉片衰老。基因敲除和超表達(dá)基因分別導(dǎo)致提高對(duì)假單胞桿菌和減弱對(duì)假單胞桿菌的抵抗力。 s1，日光燈和白熾燈混合照射?？寺〕隽?
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