تولید روغن توسط سلول‌های گیاهی با کمک یک سیگنال مولکولی

محققان جزئیات جدیدی از نقش یک مولکول سیگنالینگ قند در تنظیم تولید روغن در سلول‌های گیاهی ارائه دادند. این کار می‌تواند منجر به خلق روش‌های جدیدی در مهندسی گیاهان جهت تولید مقادیر قابل توجهی از روغن برای استفاده در سوخت‌های زیستی و یا تولید سایر محصولات روغنی شود.


این مطالعه بر مبنای ارتباطات ثابت شده ای بین یک کمپلکس پروتئینی که سطوح قند در سلول‌های گیاهی (به ویژه یک زیرواحد به نام KIN10) را دریافت و پروتئین دیگری که به عنوان “سوئیچ” برای تولید روغن (WRINKLED1) عمل می‌کند، شکل گرفته است. دانشمندان اخیراً نشان داده‌اند که می‌توان با استفاده از متغیرهای ژنتیکی که برای افزایش انباشت قند در برگ‌های گیاه استفاده می‌شود، تولید روغن را افزایش داد. این کار درک دقیق‌تری از ارتباط بین سیگنالینگ قند و تولید روغن فراهم کرده و دقیقاً مشخص می‌کند که کدام مولکول‌ها در تنظیم تعادل و چگونگی انجام آن نقش دارند.

با درک اینکه چگونه در دسترس بودن قند تولید روغن را تحریک می‌کند، محققان امیدوارند راه‌هایی برای رسیدن به گیاهانی به دست آورند که تولید روغن در آن‌ها بیشتر است. تحقیقات قبلی محققان، برخی از جزئیات بیوشیمیایی کلیدی در عمل متعادل‌سازی قند-روغن را نشان داد. به‌طور خاص، آن‌ها دریافتند زمانی‌ که سطوح قند پایین است، بخش حساس به قند در کمپلکس KIN10، تولید روغن را از طریق غیرفعال کردن سوئیچ تولید روغن (WRINKLED1) خاموش می‌کند. سطوح بالای قند با حذف عامل ممانعت کننده و فعال کردن سوئیچ، موجب تولید روغن می‌شود.

محققان مطالعات دقیقی را در مورد چگونگی تعامل این مولکول‌ها با هم، هنگام فراوانی قند و به دنبال آن افزایش تولید روغن انجام دادند. این تیم از تکنیک جدیدی به نام microscale thermophoresis استفاده کرد که از رنگ‌های فلوئورسنت و گرما برای اندازه‌گیری قدرت تعاملات مولکولی استفاده می‌کند. می‌توان مولکول‌ها را با یک رنگ فلوئورسنت نشان دار کرد و چگونگی دور شدن آن‌ها از منبع گرما را سنجید. سپس، اگر مولکول دیگری به مولکول نشان دار متصل کنیم، میزان دور شدن مولکول نشان دار از گرما تغییر خواهد کرد.

در این میان یک مولکول به نام تره‌هالوز ۶-فسفات (T6P) وجود دارد که سطوح آن همراه با قند افزایش و کاهش می‌یابد. این تحقیق نشان داد که T6P به‌طور مستقیم با جزء حساس به قند کمپلکس KIN10 تعامل دارد؛ و این بیان می‌کند که چگونه این اتصال در توانایی KIN10 برای خاموش کردن بیوسنتز روغن مداخله می‌کند.

ابزارهای منحصر به فردی وجود دارد که به محققان اجازه می‌دهد جزئیات دقیقی در سطح اتم در مورد این تعاملات به دست آورند. این جزئیات می‌تواند به راه‌هایی برای تغییر توالی KIN10، پروتئین هدف T6P، بینجامد تا اولویت‌بندی گیاه برای تولید روغن، اصلاح شود.

منبع خبر

بارگذاری نوشته های مرتبط بیشتر
مطالب بیشتر از این نویسنده مژگان برات زاده
بارگذاری بیشتر در مسیرهای سیگنالینگ گیاهی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.

بررسی کنید

آزمایش خون برای تشخیص زودهنگام سرطان تخمدان

سرطان تخمدان سالانه جان بیش از 1000 زن استرالیایی و 150 هزار نفر در سراسر جهان را می‌گیرد.…