การศึกษาการทำงานของเบตากลูโคไซเดสจากข้าวที่มีผลต่อฮอร์โมนพืช
ชื่อผู้แต่งข้างต้นเป็นข้อความจากระเบียนผลงาน ไม่ได้ผูกกับรหัสนักวิจัย จึงกดดูผลงานอื่นของบุคคลนี้ไม่ได้ — ในคลังนี้ 142,080 ผลงาน (63.6% ของทั้งหมด) มีชื่อผู้แต่งที่เชื่อมกับหน้าผู้แต่งได้ และ 60,298 ผลงาน (27.0%) มีผู้แต่งที่ผูกกับรหัสนักวิจัยจริง ส่วนอีก 81,382 ผลงานไม่มีข้อมูลผู้แต่งเลย (มีชื่อผู้แต่งเป็นข้อความอยู่ 142,009 ผลงาน = 63.5%)
บทคัดย่อ
ในพืชเอนไซม์เบตา-กลูโคซิเดสจัดอยู่ในตระกูลไกลโคไซไฮโดรเลส กลุ่มที่ 1 มีหน้าที่สำคัญหลายอย่าง รวมไปถึงกระบวนการปลดปล่อยฮอร์โมนพืชจากฮอร์โมนพืชไกลโคไซที่ถูกกักเก็บไว้ในรูปแบบที่ไม่ทำงาน เช่น เอนไซม์Os4BGlu12 สามารถย่อย salicylic acid glucoside (SAG) และtuberonic acid glucoside (TAG). เพื่อตรวจหาเอนไซม์ เบตา- กลูโคซิเดส ที่สามารถไฮโดรไลส์สารประกอบจิบเบอเรลลิน (gibberllin, GA) จากสารประกอบจิบเบอเรลลิน พบว่า กิจกรรมของเอนไซม์ที่มีผลต่อ Gibberellin 1-O-&-D-glucose ester. Os4BGlu13 ได้ทำการผลิตเอนไซม์ในระบบ Escherichia coli พบว่า Os4BGlu13 สามารถย่อย TAG, SAG และ gibberellin glucose ester (GA-GE) นอกจากนี้ กรดแอบไซสิก (abscisic acid, ABA) คือฮอร์โมนพืชที่มีความสำคัญทางกระบวนการทางชีวภาพ หนึ่งในบทบาทที่โดดเด่นที่สุดคือการตอบสนองต่อสภาวะเครียด เช่นสภาพดินเค็ม หรือแล้ง และยังยับยั้งการยืดตัวของต้น ABA glucose ester (ABA-GE) เป็นวิธีการหลักที่ยับยั้งการทำงานของ ABA ที่สามารถผันกลับได้ ในที่นี้เราได้ทำการตรวจสอบเอนไซม์เบตากลูโคซิเดสหลายๆตัวที่พบในข้าว ที่ได้เคยมีการผลิตเอนไซม์ในระบบ Escherichia coli ประกอบไปด้วย Os1BGlu4, Os3BGlu7, Os4BGlu12, Os4BGlu13, Os4BGlu18, Os7BGlu26 แOs9BGlu31 และ Os3BGlu6 โดยการย่อยและปลดปล่อยกลูโคส ออกจาก ABA-GE พบว่า Os4BGlu13 มีการย่อย ABA-GE ได้ดีที่สุดรองลงมาคือ Os4BGlu12 เอนไซม์เบตากลูโคซิเดสในข้าว cluster At/Os7 ประกอบไปด้วย Os4BGlu9, Os4BGlu10, Os4BGlu11, Os4BGlu12 และ Os4BGlu13 ได้ทำการต่อกับ โปรตีนเรืองแสงสีเขียว (eGFP) เพื่อศึกษาแหล่งที่อยู่ของโปรตีนโดยการการส่งถ่ายยีนโดยใช้ การนำส่งยีนโดยใช้ Agrobacterium tumefaciens สู่ ใบยาสูบ จากการศึกษาพบกว่ายีนทั้ง 5 ยีน มีตำแหน่งอยู่ที่อะโพพลาสต์ <br />เพื่อทำการตรวจสอบความสามารถในการย่อยซับสเตรท ABA-GE และ GA4GE ในพืช ทำการผลิตต้นอะราบิดอฟซิสที่มีการแสดงของยีนเบต้ากลูโคซิเดสในข้าว Os4BGlu9, Os4BGlu10, Os4BGlu11, Os4BGlu12 หรือ Os4BGlu13 โปรตีนสกัดจากต้นอะราบิดอฟซิสที่มีการแสดงของยีนเบต้ากลูโคซิเดสของข้าวสามรถย่อย ซับสเตรท ABA-GE, GA4-GE และ p-nitrophenyl β-D-glucopyranoside (pNPGlc) ได้ดีกว่าโปรตีนสกัดจากต้นอะราบิดอฟซิสแบบดั้งเดิม <br />ต้นอะราบิดอฟซิสที่มีการแสดงออกของเบต้ากลูโคซิเดสของข้าวได้ปลูกลงในอาหารสังเคราะห์สูตร ½ MS เป็นเวลา 7 วัน ได้ทำการย้ายไปในอาการสังเคราะห์สูตร ½ MS ที่มีการเติม 0.01 ไมโครโมล่าร์ ABA หรือ ABA-GE และ 0.05 ไมโครโมล่าร์ GA4 หรือ GA4GE พบว่าในต้นอะราบิดอฟซิสที่มีการแสดงออกของเบต้ากลูโคซิเดสของข้าวมีความยาวของรากและต้นที่ยาวกว่าต้นอะราบิดอฟซิสแบบดั้งเดิม ในชุดทดลองที่มีการเติม 0.01 ไมโครโมล่าร์ ABA ส่วนในชุดทดลองที่มี ABA-GE พบว่า ต้นอะราบิดอฟซิสที่มีการแสดงออกของเบต้ากลูโคซิเดส Os4BGlu13 มีต้นและรากสั้นกว่า ต้นอะราบิดอฟซิสแบบดั้งเดิม ซึ่งมีความสอดคล้องกับความมารถของเอนไซม์ Os4BGlu13 ที่ได้จากการผลิตในระบบ <em>E.coli</em> ในขณะที่ ต้นอะราบิดอฟซิสที่มีการแสดงออกของเบต้ากลูโคซิเดสของข้าวที่ย้ายไปในอาหารสังเคราะห์ที่มี GA4-GE พบว่า Os4BGlu12 and Os4BGlu13 มีความยาวของรากมากว่าต้นอะราบิดอฟซิสแบบดั้งเดิม นอกจากนี้ยังได้มีการศึกษาผลของการตอบสนองของต้นอะราบิดอฟซิสที่มีการแสดงของยีนเบต้ากลูโคซิเดสของข้าวต่อสภาพเค็มและแล้ง พบว่าต้นอะราบิดอฟซิสที่มีการแสดงออกของยีนเบต้ากลูโคซิเดสของข้าว มีความทนต่อสภาพแล้งและเค็มมากกว่าพืชควบคุม จากผลการทดลองนี้ เราคิดว่า เอนไซม์เบตากลูโคซิเดสในข้าว cluster At/Os7 เป็นโปรตีนที่อยู่ที่อะโพลาสต์ซึ่งสามารถย่อย ABA-GE หรือ โฮโมนพืชฮอร์โมนพืชไกลโคไซชนิดอื่นๆที่บริเวณอะโพพลาสต์