AbstractGlutathione peroxidase (GPX

Abstract

Glutathione peroxidase (GPX)-like proteins (GPX-1 and GPX-2) of Synechocystis PCC 6803 (S. PCC 6803) reduce unsaturated fatty acid hydroperoxides using NADPH, but not reduced glutathione (GSH), as an electron donor. Here, we generated transgenic Arabidopsis plants overexpressing S. PCC 6803 GPX-2 in the cytosol (AcGPX2) or chloroplasts (ApGPX2). The activities toward α-linolenic acid hydroperoxide in ApGPX2 and AcGPX2 plants were 6.5–11.5 and 8.2–16.3 nmol min−1 mg protein−1, respectively, while no activity (

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

AbstractGlutathione peroxidase (GPX)-like proteins (GPX-1 and GPX-2) of Synechocystis PCC 6803 (S. PCC 6803) reduce unsaturated fatty acid hydroperoxides using NADPH, but not reduced glutathione (GSH), as an electron donor. Here, we generated transgenic Arabidopsis plants overexpressing S. PCC 6803 GPX-2 in the cytosol (AcGPX2) or chloroplasts (ApGPX2). The activities toward α-linolenic acid hydroperoxide in ApGPX2 and AcGPX2 plants were 6.5–11.5 and 8.2–16.3 nmol min−1 mg protein−1, respectively, while no activity (<0.1 nmol min−1 mg protein−1) was detected in the wild-type plants. Both transgenic lines (AcGPX2 and ApGPX2) showed enhanced tolerance to oxidative damage caused by treatment with H2O2 (10 mM), Fe ions (200 μM) or methylviologen (50 μM) and environmental stress conditions, such as chilling with high light intensity (4°C, 1000 μmol photons m−2 s−1), high salinity (100 mM NaCl) or drought. The degree of tolerance of the transgenic plants to all types of stress was correlated with the levels of lipid peroxide suppressed by the overexpression of S. PCC 6803 GPX-2. Under conditions of oxidative stress due to the H2O2 treatment, the NADPH/(NADP++ NADPH) ratio in the transgenic plants was lower than that in the wild-type plants. The data reported here indicate that the expression of S. PCC 6803 GPX-2 contributes to the reduction in unsaturated fatty acid hydroperoxides using NADPH in situ under stress conditions in the transgenic plants.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อ

กลูตาไธโอน peroxidase (GPX) เหมือนโปรตีน (GPX-1 และ GPX-2) Synechocystis PCC 6803 (เอส PCC 6803) ลดไม่อิ่มตัว hydroperoxides กรดไขมันโดยใช้ NADPH แต่ไม่ได้ลดลงกลูตาไธโอน (GSH) ในฐานะที่เป็นอิเลคตรอน ที่นี่เราสร้างพืชดัดแปรพันธุกรรม Arabidopsis overexpressing เอส PCC 6803 GPX-2 ในเซลล์ (AcGPX2) หรือคลอโรพลา (ApGPX2) กิจกรรมที่มีต่อα-linolenic กรดไฮโดรใน ApGPX2 และ AcGPX2 พืช 6.5-11.5 และ 8.2-16.3 nmol นาที 1 มิลลิกรัมโปรตีน-1 ตามลำดับในขณะที่กิจกรรมใด ๆ (<0.1 nmol นาที 1 มิลลิกรัมโปรตีน 1) ถูกตรวจพบใน พืชชนิดป่า ทั้งสองสายการดัดแปรพันธุกรรม (AcGPX2 และ ApGPX2) แสดงให้เห็นความอดทนการปรับปรุงเพื่อความเสียหายออกซิเดชันที่เกิดจากการรักษาด้วย H2O2 (10 มิลลิเมตร) เฟไอออน (200 ไมครอน) หรือ methylviologen (50 ไมครอน) และเงื่อนไขความเครียดสิ่งแวดล้อมเช่นหนาวกับความเข้มของแสงสูง (4 ° C 1000 ไมโครโมลโฟตอน M-2 s-1), ความเค็มสูง (100 มิลลิเมตรโซเดียมคลอไรด์) หรือภัยแล้ง การศึกษาระดับปริญญาของความอดทนของพืชดัดแปรพันธุกรรมกับทุกประเภทของความเครียดมีความสัมพันธ์กับระดับของไขมันเปอร์ออกไซด์ปราบปรามโดยแสดงออกของเอส PCC 6803 GPX-2 ภายใต้เงื่อนไขของความเครียด oxidative เนื่องจากการรักษา H2O2 ที่ NADPH / (NADP NADPH ++) อัตราการใช้ในพืชดัดแปรพันธุกรรมต่ำกว่าในพืชชนิดป่า ข้อมูลที่รายงานที่นี่แสดงให้เห็นว่าการแสดงออกของเอส PCC 6803 GPX-2 ก่อให้เกิดการลดลงของไขมันไม่อิ่มตัวกรด hydroperoxides ใช้ NADPH ในแหล่งกำเนิดภายใต้สภาวะความเครียดในพืชดัดแปรพันธุกรรม

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

บทคัดย่อกลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดส ( GPX ) - เช่นโปรตีน ( gpx-1 และ gpx-2 ) ของ synechocystis PCC 6803 ( S . PCC 6803 ) ลดกรดไขมันไม่อิ่มตัว hydroperoxides ใช้ nadph แต่ไม่ลดลงกลูตาไธโอน ( GSH ) เป็นอิเล็กตรอน . ที่นี่เราสร้างพันธุกรรมพืช Arabidopsis overexpressing สหรัฐอเมริกา PCC 6803 gpx-2 ในไซโตซอล ( acgpx2 ) หรือคลอโรพลาสต์ ( apgpx2 ) กิจกรรมต่อแอลฟาและกรดไลโนเลนิก hydroperoxide ใน apgpx2 acgpx2 ปลูก 6.5 – 11.5 และ 8.2 – 16.3 ซึ่งมิน− 1 − 1 มิลลิกรัมโปรตีนตามลำดับ ขณะที่ไม่มีกิจกรรม ( < 0.1 ? มิน− 1 มิลลิกรัมโปรตีน− 1 ) ที่ตรวจพบในผลิตพืช ทั้งต้นสาย ( acgpx2 และ apgpx2 ) มีความอดทนเพิ่มความเสียหายออกซิเดชันที่เกิดจากการรักษาด้วยแบตเตอรี่ ( 10 มม. ) , Fe ไอออน ( 200 μ M ) หรือ methylviologen ( 50 μ M ) และภาวะเครียดทางสิ่งแวดล้อม เช่น อุณหภูมิกับความเข้มแสงสูง ( 4 ° C , 1000 μโฟตอน m s −− 2 โมล 1 ) ความเค็ม ( 100 mM NaCl ) หรือภัยแล้ง ระดับของความทนทานของพืชดัดแปรพันธุกรรม ทุกชนิดของความเครียด มีความสัมพันธ์กับระดับของลิปิดเปอร์ออกไซด์ยับยั้งโดย overexpression S . PCC 6803 gpx-2 . ภายใต้เงื่อนไขของความเครียด oxidative เนื่องจากการรักษาแบตเตอรี่ , nadph / ( nadp + + nadph ) อัตราส่วนในพืชดัดแปรพันธุกรรม ต่ำกว่าที่ของพืช ข้อมูลรายงานนี้ระบุว่า การแสดงออกของสหรัฐอเมริกา PCC 6803 gpx-2 มีส่วนช่วยในการลดกรดไขมันไม่อิ่มตัว hydroperoxides ใช้ nadph ในแหล่งกำเนิดภายใต้สภาวะความเครียดในการปรับปรุงรายการ .