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Nitro-Oleic acid triggers ROS production via NADPH oxidase activation in plants: a pharmacological approach
Journal of Plant Physiology ( IF 4.0 ) Pub Date : 2020-03-01 , DOI: 10.1016/j.jplph.2020.153128 Andrés Arruebarrena Di Palma 1 , Luciano M Di Fino 1 , Sonia R Salvatore 2 , Juan Martín D'Ambrosio 1 , Carlos García-Mata 1 , Francisco J Schopfer 2 , Ana M Laxalt 1
Journal of Plant Physiology ( IF 4.0 ) Pub Date : 2020-03-01 , DOI: 10.1016/j.jplph.2020.153128 Andrés Arruebarrena Di Palma 1 , Luciano M Di Fino 1 , Sonia R Salvatore 2 , Juan Martín D'Ambrosio 1 , Carlos García-Mata 1 , Francisco J Schopfer 2 , Ana M Laxalt 1
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Nitrated fatty acids (NO2-FAs) are important signaling molecules in mammals. NO2-FAs are formed by the addition reaction of nitric oxide- and nitrite-derived nitrogen dioxide with unsaturated fatty acid double bonds. The study of NO2-FAs in plant systems constitutes an interesting and emerging area. The presence of NO2-FA has been reported in olives, peas, rice and Arabidopsis. To gain a better understanding of the role of NO2-FA on plant physiology, we analyzed the effects of exogenous application of nitro-oleic acid (NO2-OA). In tomato cell suspensions we found that NO2-OA induced reactive oxygen species (ROS) production in a dose-dependent manner via activation of NADPH oxidases, a mechanism that requires calcium entry from the extracellular compartment and protein kinase activation. In tomato and Arabidopsis leaves, NO2-OA treatments induced two waves of ROS production, resembling plant defense responses. Arabidopsis NADPH oxidase mutants showed that NADPH isoform D (RBOHD) was required for NO2-OA-induced ROS production. In addition, on Arabidopsis isolated epidermis, NO2-OA induced stomatal closure via RBOHD and F. Altogether, these results indicate that NO2-OA triggers NADPH oxidase activation revealing a new signaling role in plants.
中文翻译：
硝基油酸通过植物中的 NADPH 氧化酶激活触发 ROS 产生：一种药理学方法
硝化脂肪酸 (NO2-FA) 是哺乳动物中重要的信号分子。NO2-FAs 是由一氧化氮和亚硝酸盐衍生的二氧化氮与不饱和脂肪酸双键的加成反应形成的。植物系统中 NO2-FA 的研究是一个有趣的新兴领域。据报道，在橄榄、豌豆、水稻和拟南芥中存在 NO2-FA。为了更好地了解 NO2-FA 对植物生理学的作用，我们分析了外源施用硝基油酸 (NO2-OA) 的影响。在番茄细胞悬液中，我们发现 NO2-OA 通过激活 NADPH 氧化酶以剂量依赖性方式诱导活性氧 (ROS) 产生，这种机制需要钙从细胞外区室进入并激活蛋白激酶。在番茄和拟南芥叶中，NO2-OA 处理诱导了两波 ROS 产生，类似于植物防御反应。拟南芥 NADPH 氧化酶突变体表明 NADPH 异构体 D (RBOHD) 是 NO2-OA 诱导的 ROS 产生所必需的。此外，在拟南芥分离的表皮上，NO2-OA 通过 RBOHD 和 F 诱导气孔关闭。总而言之，这些结果表明 NO2-OA 触发 NADPH 氧化酶激活，揭示了植物中新的信号传导作用。
更新日期：2020-03-01
中文翻译：
硝基油酸通过植物中的 NADPH 氧化酶激活触发 ROS 产生：一种药理学方法
硝化脂肪酸 (NO2-FA) 是哺乳动物中重要的信号分子。NO2-FAs 是由一氧化氮和亚硝酸盐衍生的二氧化氮与不饱和脂肪酸双键的加成反应形成的。植物系统中 NO2-FA 的研究是一个有趣的新兴领域。据报道，在橄榄、豌豆、水稻和拟南芥中存在 NO2-FA。为了更好地了解 NO2-FA 对植物生理学的作用，我们分析了外源施用硝基油酸 (NO2-OA) 的影响。在番茄细胞悬液中，我们发现 NO2-OA 通过激活 NADPH 氧化酶以剂量依赖性方式诱导活性氧 (ROS) 产生，这种机制需要钙从细胞外区室进入并激活蛋白激酶。在番茄和拟南芥叶中，NO2-OA 处理诱导了两波 ROS 产生，类似于植物防御反应。拟南芥 NADPH 氧化酶突变体表明 NADPH 异构体 D (RBOHD) 是 NO2-OA 诱导的 ROS 产生所必需的。此外，在拟南芥分离的表皮上，NO2-OA 通过 RBOHD 和 F 诱导气孔关闭。总而言之，这些结果表明 NO2-OA 触发 NADPH 氧化酶激活，揭示了植物中新的信号传导作用。
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