Nitrate reductase regulates plant nitric oxide homeostasis

Resumo

A nitrato redutase (NR) é uma enzima-chave para a aquisição de nitrogênio por plantas, algas, leveduras e fungos. O nitrato, seu principal substrato, é necessário para a sinalização e está amplamente distribuído em diversos tecidos de plantas. Além disso, a NR foi proposta como uma importante fonte enzimática de óxido nítrico (NO). Recentemente, foi demonstrado que a NR desempenha um papel na homeostase do NO, fornecendo elétrons do NAD(P)H através de seu domínio diaforase/desidrogenase tanto para uma hemoglobina truncada THB1, que elimina NO por sua atividade dioxigenase, quanto para a molibdoenzima NO-forming nitrito redutase (NOFNiR), que é responsável pela síntese de NO a partir do nitrito. Revisamos como a NR pode desempenhar um papel central na biologia vegetal, controlando as quantidades de NO, uma molécula sinalizadora chave nas células vegetais.

Abstract

Nitrate reductase (NR) is a key enzyme for nitrogen acquisition by plants, algae, yeasts, and fungi. Nitrate, its main substrate, is required for signaling and is widely distributed in diverse tissues in plants. In addition, NR has been proposed as an important enzymatic source of nitric oxide (NO). Recently, NR has been shown to play a role in NO homeostasis by supplying electrons from NAD(P)H through its diaphorase/dehydrogenase domain both to a truncated hemoglobin THB1, which scavenges NO by its dioxygenase activity, and to the molybdoenzyme NO-forming nitrite reductase (NOFNiR) that is responsible for NO synthesis from nitrite. We review how NR may play a central role in plant biology by controlling the amounts of NO, a key signaling molecule in plant cells.