The Dominant Glutamic Acid Metabolic Flux to Produce γ-Amino Butyric Acid over Proline in Nicotiana tabacum Leaves under Water Stress Relates to its Significant Role in Antioxidant Activity

Abstract

氨基的奶油的酸(伽马氨基丁酸) 和脯氨酸在在各种各样的环境压力期间保护植物起一个关键作用。他们的合成从普通先锋 glutamic 酸，它被 glutamate decarboxylase 和 1-pyrroline-5-carboxylate 合成酶分别地催化。然而，在水应力下面的主导的小径还没被建立了。探索这，切除烟草叶子被用来模仿一个水压力条件。结果证明伽马氨基丁酸内容比在在水赤字和 non-water-deficit 条件下面的叶子的脯氨酸的高得多。明确地，伽马氨基丁酸的数量显著地为 16 h 在连续的水损失下面与脯氨酸相比增加了，显示伽马氨基丁酸生合成是从在这些条件下面的 glutamic 酸新陈代谢的主导的小径。量的反向的抄写聚合酶链反应和蛋白质西方的胶化污点分析进一步证实了这。探索伽马氨基丁酸累积的功能，生产 superoxide 阴离子的一个系统(O2 ?) ，过氧化物氢(H2O2 ) ，和汗衫氧(1O2 ) 被采用在免费激进分子的生产上调查清除角色。结果证明为 O2 的伽马氨基丁酸的清除能力 ? ， H2O2，和 1O2 比脯氨酸的显著地高。这显示伽马氨基丁酸充当有效 osmolyte 在水应力下面减少反应的氧种类的生产。