[出典] "Enzymes and cellular interplay required for flux of fixed nitrogen to ureides in bean nodules" Voß L [..] Witte C-P. Nat Commun 2022-09-10. https://doi.org/10.1038/s41467-022-33005-5 [著者所属] Leibniz Universität Hannover.
熱帯性マメ科植物は、固定窒素をウレイド（アラントインとアラント酸）の形で、根粒からシュートに長距離輸送する。ウレイド類は、バクテリアに感染した細胞と感染していない細胞が関与する未知の反応ネットワークによって、プリンモノヌクレオチドから結節内で生成される
著者らは今回、インゲン豆 (Phaseolus vulgaris )の毛状根におけるCRISPR遺伝子編集技術を確立し、XMPP 、GSDA 、NSH1 とNSH2、および、XDH の各酵素遺伝子の単独および特定の組み合わせで根粒変異体を作製した。
続いて、これらの遺伝子変異体の根粒を用い、プリンヌクレオチド異化作用に着目した標的の代謝プロファイルを液体クロマトグラフィー結合質量分析法（LC-MS）により作成し、根粒のウレイド生合成に上記酵素が関わり、キサントシン、グアノシン、イノシン一リン酸異化は必要ないことが明らかにされた。
興味深いことに、プロモーター・レポーター解析により、XMPP、GSDA、XDHは感染細胞で発現し、NSH1、NSH2、および下流の酵素の尿酸オキシダーゼ (UOX) とアラントイナーゼ (ALN) のプロモーターは非感染細胞で活性化していることが判明した。このデータから、ウレイド生合成は、感染細胞と非感染細胞の間で3つの遷移を繰り返す複雑な細胞組織であることが示唆され、これらのデータを用いて、著者らはP. vulgaris の根粒におけるウレイド生合成モデルを改訂した [Fig. 7参照]。
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