Биохимики повысили эффективность производства биотоплива

Биохимики повысили эффективность производства биотоплива

Ученые из Брукхейвенской национальной лаборатории (США) придумали, как модифицировать растения чтобы повысить эффективность производства биодизеля – жидкого моторного биологического топлива, складывающегося из смеси эфиров жирных кислот. Исследователи представили результаты собственной работы в издании The Plant Cell.

Изучая процесс фотосинтеза растений, американские ученые распознали ранее малоизвестную связь между белком, регулирующим синтез углеводов (сахаров) у растений и синтезом растительных жиров. Данный белок осуществляет контроль уровень производства сахаров у растений так же, как термостат осуществляет контроль температуру.

Сырьем для биологического топлива являются сельскохозяйственные культуры с высоким содержанием жиров, углеводов и крахмала. Растительные жиры перерабатываются в биодизель, а сахара и крахмалы – в этанол. По словам ученых, это изучение показывает, как биологии растений и фундаментальное понимание биохимии возможно полезно для повышения производства желаемых продуктов растительного происхождения, таких как биологическое топливо.

Белок называющиеся KIN10 присоединяет фосфатные группы к ферментам, регулируя их активность, что в конечном итоге ведет к повышению синтеза углеводов у растений. Повышенный синтез сахаров ведет к тому, что растения начинают запасать энергию в виде жирных кислот – полезных компонентов в производстве биологического топлива. Биохимики решили найти связующий компонент между синтезом сахаров и синтезом жиров у растений.

Исследователи изучили процессы фосфорилирования тысяч белков, в которых учавствует KIN10, но так и не смогли отыскать вещество, которое регулировало бы выработку жиров у растений. Тогда ученые обратили внимание на основной белок, регулирующий синтез растительных жиров. Данный белок называющиеся WRINKLED1 «включает» гены, участвующие в синтезе жирных кислот.

Но в то время, когда уровень сахаров низкий (энергию в виде жиров накапливать не требуется), белок KIN10 фосфорилирует WRINKLED1, не разрешая ему создавать больше жиров. Но в то время, когда уровень углеводов увеличивается, KIN10 не выключает белок WRINKLED1, разрешая ему расширить выработку жирных кислот.

Ученые придумали, как «одурачить» растение, заставляя его создавать больше жиров. Согласно мнению ученых, достаточно поменять сайты фосфорилирования белка WRINKLED1, дабы белок KIN10 не смог подавить его активность, кроме того в то время, когда уровень углеводов находится на низком уровне.

По словам ученых, эта работа окажет помощь выращивать растения, богатые жирами, что приведет к действенному производству жидкого биологического топлива.

Биохим и Биотехнология – продолжение следует


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: