NnPER1의 외부 발현, Nelumbo nucifera 1-시스테인 페록시레독신 항산화제가 아라비도프시스의 씨앗 수명과 스트레스 내성을 향상시킨다.

씨앗 수명은 저장 중 생존 가능성을 유지하는 것으로, 유전적 자원과 생물다양성 보존의 주요 요소입니다. 씨앗 수명은 농작물의 중요한 특성이며, 씨앗 건조, 저장 및 발아 중에 반응성 산소 종(ROS)에 의해 손상됩니다 (C. R. Biol., 331, 2008, 796). 씨앗은 저장 중 생존하고 높은 발아 능력을 유지할 수 있도록 다양한 시스템(보호, 해독, 수리)을 보유하고 있습니다. 많은 식물에서 1-cys 페록시레독신(1-Cys Prx, PER1로도 명명됨)은 시스테인 잔기로 ROS를 제거하는 씨앗 특이적 항산화제입니다. 여기서 우리는 신성 연꽃(Nelumbo nucifera Gaertn.)의 씨앗에서 씨앗 특이적인 PER1 단백질을 확인하고 특성화했습니다. 정제된 NnPER1 단백질은 혼합 기능 산화 시스템에서 ROS에 의한 DNA 절단으로부터 보호합니다. NnPER1의 전사 및 단백질 축적은 씨앗 건조 및 흡수와 비생물적 스트레스 처리 중에 증가했습니다. 아라비도프시스에서 NnPER1의 외부 발현은 조절된 열화 처리(CDT) 후 씨앗 발아 능력을 향상시켜 NnPER1이 형질전환 식물의 씨앗 수명을 개선함을 나타냅니다. ROS 해독에 대한 NnPER1의 기능과 일치하게, 우리는 형질전환 씨앗에서 ROS 방출 수준과 지방 산화가 야생형에 비해 CDT 유무에 관계없이 눈에 띄게 낮다는 것을 발견했습니다. 게다가, NnPER1을 외부 발현한 형질전환 아라비도프시스 씨앗은 고온 및 아브시스산(ABA)에 대한 내성이 향상되어 NnPER1이 열내성과 ABA 신호 전달 경로에 참여할 수 있음을 나타냅니다.