哺乳动物Bax基因依赖NO信号途径诱发长春花细胞中生物碱合成

哺乳动物细胞凋亡基因Bax是最近发现的一种对植物细胞次生代谢产物合成具有复合调控作用的新型调控因子. 为了研究Bax诱发植物次生代谢产物合成的分子机理, 本文测定了小鼠Bax对长春花(Catharanthus roseus)细胞中一氧化氮(NO)合成积累的影响, 并考察了NO专一性抑制剂cPITO对小鼠Bax诱发长春花碱及总生物碱合成的影响. 实验结果表明, 小鼠Bax可以诱导长春花细胞NO迸发. cPITO不仅能够抑制Bax对NO迸发的诱导作用, 还可以阻断Bax对长春花碱及总生物碱合成的促进作用. 实验结果说明, 小鼠Bax可以激活长春花细胞中NO信号转导事件并依赖NO信号途径介导长春花碱等次生代谢产物合成. 进一步实验表明, 小鼠Bax可以诱导长春花细胞中一氧化氮合酶(NOS)活性, NOS抑制剂PBITU可以阻碍小鼠Bax对NO和长春花碱合成的促进作用, 说明小鼠Bax可以依赖NOS诱发长春花细胞中NO产生和长春花碱生物合成.比较细胞中NO迸发和NOS活化的动力学过程发现, Bax对NOS活性的诱导作用明显迟于NO产生, 而且NOS活性远低于细胞中NO的产生量. 此外, PBITU只能部分抑制小鼠Bax对长春花生物碱合成的促进作用. 上述实验结果表明, NOS可能不是小鼠Bax诱发长春花细胞NO迸发和长春花碱生物合成的唯一途径.