EPR-detected NO biosynthesis via nitrate reductase in non-climacteric pepper fruit: downregulation by ripening, peroxynitrite and H2S
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This study presents the first direct evidence of nitric oxide ( • NO) production in ripening pepper fruits ( Capsicum annuum L.) and identifies the specific enzyme responsible for its generation. By clarifying the enzymatic origin of • NO, this research enhances our understanding of the redox signaling mechanisms involved in the development of non-climacteric pepper fruits. Using electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy combined with a spin-trapping technique, • NO production was directly detected at various stages of ripening. Enzymatic assays confirmed that the nitrite- and NADH (reduced nicotinamide adenine dinucleotide)-dependent nitrate reductase (NR) activity is responsible for the • NO generation, while RNA sequencing (RNA-Seq) identified a single nitrate reductase ( CaNR ) gene as the likely source of • NO. A recombinant CaNR protein was expressed and demonstrated, through EPR, to produce • NO from nitrite. Quantitatively, the nitrite-dependent NR activity in pepper fruit extracts varied from 1.40 to 0.39 nmol • NO · min -1 · mg -1 of protein throughout the ripening process. This activity was entirely inhibited by peroxynitrite (ONOO - ) and reduced by 78% in the presence of hydrogen sulfide (H 2 S), indicating redox regulation. In summary, these findings reveal CaNR as a physiological source of • NO in non-climacteric pepper fruits and uncover previously unknown regulatory roles of ONOO - and H 2 S in modulating • NO biosynthesis through redox-based post-translational mechanisms. This work defines a novel redox regulatory network that links reactive nitrogen and sulfur species to fruit ripening.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- EPR-detected NO biosynthesis via nitrate reductase in non-climacteric pepper fruit: downregulation by ripening, peroxynitrite and H2S
- Date Crossref
- 01/01/2026
- Éditeur
- Elsevier BV
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Estación Experimental del Zaidín pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Consejo Superior de Investigaciones Científicas pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Universidad de Granada pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Instituto de Investigación Biosanitaria de Granada pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Group of Antioxidants pays non établi dans la noticeInstitution
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College of Chemistry and Material Science Department of Stress pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Granada Instituto de Biotecnología pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Estación Experimental del Zaidín, Consejo Superior de Investigaciones Científicas et Universidad de Granada, avec 4 autres affiliations.
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