非生物的ストレス下での植物の酸化的損傷の緩和におけるアスコルビン酸 - グルタチオン経路の調節

反応性酸素種（ROS）生成は、正常状態とストレス状態の両方で植物の通常の現象です。ただし、不利な条件または不利な状態では、ROSの生産は抗酸化防御システムの能力を超えています。抗酸化防御システムの非酵素的および酵素成分の両方が、ROSを解毒または除去し、それらの有害な効果を緩和します。アサダ・ハリウェル経路としても知られるアスコルビン酸 - グルタチオン（ASA-GSH）経路は、ASA、GSH、および4つの酵素で構成されています。アスコルビン酸ペルオキシダーゼ、モノデヒドロアスコルビン酸レダクターゼ、デヒドロアスコルビン酸レダクターゼ、およびグルタチオンレダクターゼは、ROSの解毒に重要な役割を果たします。ROS解毒とは別に、彼らは植物の他の防御システムと相互作用し、さまざまな非生物的ストレス誘発性の損傷から植物を保護します。いくつかの植物研究により、ASA-GSH経路酵素のアップレギュレーションまたは過剰発現、およびASAおよびGSHレベルの増強により、ROSを減らすことにより非生物的ストレスに対する耐性が植物が付与されたことが明らかになりました。このレビューでは、植物の酸化ストレス耐性の観点から、ASA-GSH経路に関する研究の最近の進歩を要約します。また、防御メカニズムと分子相互作用にも焦点を当てています。

Reactive oxygen species (ROS) generation is a usual phenomenon in a plant both under a normal and stressed condition. However, under unfavorable or adverse conditions, ROS production exceeds the capacity of the antioxidant defense system. Both non-enzymatic and enzymatic components of the antioxidant defense system either detoxify or scavenge ROS and mitigate their deleterious effects. The Ascorbate-Glutathione (AsA-GSH) pathway, also known as Asada-Halliwell pathway comprises of AsA, GSH, and four enzymes viz. ascorbate peroxidase, monodehydroascorbate reductase, dehydroascorbate reductase, and glutathione reductase, play a vital role in detoxifying ROS. Apart from ROS detoxification, they also interact with other defense systems in plants and protect the plants from various abiotic stress-induced damages. Several plant studies revealed that the upregulation or overexpression of AsA-GSH pathway enzymes and the enhancement of the AsA and GSH levels conferred plants better tolerance to abiotic stresses by reducing the ROS. In this review, we summarize the recent progress of the research on AsA-GSH pathway in terms of oxidative stress tolerance in plants. We also focus on the defense mechanisms as well as molecular interactions.