光による硝酸還元酵素の転写後調節は、N末端の欠失によって廃止されます

より高い植物硝酸レダクターゼ（NRS）には、他の生物からのNRで配列が保存されていないN末端ドメインがあります。カリフラワーモザイクウイルス35Sプロモーターと適切な終了信号に融合した5 '末端に168 bpの内部欠失を持つフルレングスタバコNR cDNAで構成される遺伝子が構築され、デルタNRとして指定されました。ニコチアナplumbaginifoliaのNR欠損変異体は、このデルタNR遺伝子とともに形質転換されました。この構造を発現するトランスジェニック植物では、NR活性が回復し、通常の成長が生じました。より高い熱感受性は別として、酵素の運動パラメーターのかなりの修正は検出できませんでした。光によるNRの転写後調節は、Delta NR形質転換体で廃止されました。その結果、グルタミンとアスパラギンの規制緩和産生がDelta NR形質転換体で検出されました。ATPによるin vitro Delta NR活性変調が存在しないことは、Delta NRリン酸化の障害を示唆しており、それによって翻訳後のDelta NRの抑制が示唆されています。これらのデータは、NR発現の転写後制御が硝酸塩同化経路の流れに重要であることを意味します。

Higher plant nitrate reductases (NRs) carry an N-terminal domain whose sequence is not conserved in NRs from other organisms. A gene composed of a full-length tobacco NR cDNA with an internal deletion of 168 bp in the 5' end fused to the cauliflower mosaic virus 35S promoter and appropriate termination signals was constructed and designated as delta NR. An NR-deficient mutant of Nicotiana plumbaginifolia was transformed with this delta NR gene. In transgenic plants expressing this construct, NR activity was restored and normal growth resulted. Apart from a higher thermosensitivity, no appreciable modification of the kinetic parameters of the enzyme was detectable. The post-transcriptional regulation of NR by light was abolished in delta NR transformants. Consequently, deregulated production of glutamine and asparagine was detected in delta NR transformants. The absence of in vitro delta NR activity modulation by ATP suggests the impairment of delta NR phosphorylation and thereby suppression of delta NR post-translational regulation. These data imply that post-transcriptional control of NR expression is important for the flow of the nitrate assimilatory pathway.