Ученые обнаружили и исследовали три белка, контролирующие вид и количество масел, синтезируемых растениями. Осталось научиться контролировать эти белки — и растения подарят нам столько ценного продукта, сколько понадобится.

Фосфоресцируют ткани растения, в которых идет активная экспрессия гена белка FAP1 — и идет накопление жирных кислот
В будущем биоинженеры смогут создать растения, готовые питать не только людей, но и машины, производя огромные количества масел

Исследование это началось независимо в группе Джозефа Ноэля (Joseph Noel), где анализировалась генная активность заинтересовавших ученых белков, и в группе Евы Вюртель (Eve Wurtele), которая занималась установлением их пространственной структуры. Первая группа показала, что профиль активности этих генов соответствует профилю белков, непосредственно отвечающих за синтез жирных кислот, и что эти белки накапливаются в растении именно там и именно тогда, когда идет накопление жиров. Затем были получены мутантные растения, лишенные этих белков, которые несмотря на внешне совершенно обычный вид, содержали другие количества и совершенно другой набор жирных кислот.

Во второй группе использовали рентгеновскую кристаллографию и биохимические методы для установления пространственной структуры этих белков. Обе группы, изучавшие белки, выделенные из одного растения — резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana), — пришли к выводу, что белки эти непосредственно связаны с метаболизмом жирных кислот, после чего объединили свои усилия для дальнейшей работы.

Полученные результаты свидетельствуют, что белки FAP1, FAP2 и FAP3 играют важную роль в контроле над количеством и типами жирных кислот, которые накапливает растение. «Эта находка крайне важна для того, чтобы научиться регулировать производительность сельскохозяйственных растений, — говорит Ноэль, — А это важно не только для повышения урожайности пищевых культур, но и для производства возобновляемого биотоплива и химических веществ». «Несущие большие количества энергии жирные кислоты растения производят за счет энергии Солнца, — добавляет Ева Вюртель, — и они могут стать дешевым и эффективным возобновляемым ресурсом энергии и веществ для промышленности и транспорта».

Правда, до этого пока далеко: ученые лишь показали роль белков, связывающих жирные кислоты (Fatty-Acid-Binding Proteins, FAP), в их накоплении в различных тканях растения. Молекулярные механизмы их работы остаются неизученными — а ведь лишь точное установление позволит создать модифицированные, более производительные варианты.

По пресс-релизу ISU