مسیر سنتز کولین راهی برای مقابله گیاهان با انگل‌ها

✅محققین دانشگاه واشنگتن موفق به ایجاد مقاومت از طریق مسیر سنتز کولین در برابر بیماری‌های انگلی مانند مالاریا شدند که در تولید گیاهان زراعی مقاومتر کمک‌ساز است. وجود مسیر سنتزی کولین مشابه گیاهان در  انگل‌ها، آن ها را قادر به استفاده کولین گیاهان می‌کند. کاهش این ماده منجر به کاهش مقاومت گیاه در برابر تنش‌هایی مانند شوری خواهد شد.

?کولین به عنوان یک ماده‌ی غذایی ضروری برای انسان از فرآورده‌هایی مانند گوشت، تخم‌مرغ، سبزیجات و میوه‌های هسته‌دار بدست می‌آید. بدن انسان کولین را به فسفوکولین(pCHo) و سپس به یکی از اجزای سلولی به نام فسفاتیدیل‌کولین(PtdCho) تبدیل می‌کند.اما گیاهان توانایی جذب این ماده‌ی غذایی را از محیط نداشته و به همین خاطر آن را از نشاسته سنتز می‌کنند. مسیر سنتز کولین در نماتدها و انگل‌ مالاریا به نام پلاسمودیوم نیز وجود دارد.

?در گیاهان، واکنش آنزیمی برای تولید pCho در شرایط نرمال و پاسخ به تنش‌ها بسیار ضروری است. PtdCho به عنوان ترکیب ساختاری غشا گیاهان سیالیت آن را در پاسخ به تغییرات دمایی تنظیم می‌کند. این ماده با تبدیل به مواد دیگر به توانایی در امان ماندن گیاه در شرایط شوری بالا نیز کمک می‌کند. آنزیم تولید‌کننده‌ی pCho در گیاهان به نام فسفواتانول‌آمین متیل‌ترانسفراز(PMTs) دارای دو دومین در ساختار خود هستند که متیلاسیون فسفواتانول‌آمین را از طریق دو دمین خود به صورت ترتیبی انجام می‌دهند.

? آنالیز ساختاری سه نسخه از این آنزیم در آرابیدوپسیس (AtPMT1-3) با استفاده از اشعه‌ی ایکس نشان داد که AtPMT1 برای رشد نرمال و مقاومت به شوری ضروری است، اما دو ایزوفرم دیگر نقش هم‌پوشانی باهم‌دیگر دارند. ساختار AtPMT1 و AtPMT2 ویژگی‌های منحصر به فردی در هر دومین میتل‌ترانسفرازی مانند سایت‌های فعال آنزیم نشان داد. به لحاظ ساختاری این آنزیم در گیاهان دوبرابر بزرگتر از انواع انگلی بوده و دارای بخش‌های وسیعتری با قابلیت بازآرایی برای واکنش‌های شیمیایی متعدد است.

?نحوه‌ی بازآرایی در مکان‌های فعال و  ارتباط‌دهنده‌های دو دومین مکان‌های فعال کاتالیکی را تشکیل داده و دیدگاه بهتری نسبت به تکامل PMTها در گیاهان فراهم می‌کند. همچنین ارتباط تغییرات کنفورماسیونی  با فعالیت کاتالیکی نقش برهم‌کنش بین‌دومینی  در سیستم بیوسنتزی را پررنگتر می‌کند. این آنزیم‌ها برای نمو ریشه و مقاومت به شوری در گیاهان  ضروری هستند.

نویسنده: سجاد سبحانوردی

# مهندسی متابولیکی

☑️لینک خبر

☑️لینک مقاله

☑️ عضویت در زیست فن کشاورزی
☑️عضویت در کانال زیست فن

مسیر سنتز کولین راهی برای مقابله گیاهان با انگل‌ها – اخبار زیست فناوری