Une compréhension approfondie de la façon dont les plantes fabriquent de la cellulose, qui est le composant principal de la plupart des matériaux synthétiques pour une variété de parois des cellules végétales, qui pourraient avoir un impact significatif sur les applications des biocarburants. Chercheurs de l'Université d'État de Pennsylvanie ont identifié le processus les principales étapes et les outils utilisés dans la fabrication de cellules végétales de cellulose, y compris les protéines des composants critiques pour la fabrication de la position expédiés de cellulose. le présent document décrit une étude dans la presse du 26 Mars à l'Académie nationale américaine des sciences .
«La cellulose est le biopolymère le plus abondant, professeur agrégé de biochimie et de biologie moléculaire, Université de Pennsylvanie, l'auteur principal du document dit Ying Gu. Elle représente 95% de papier et 90% coton, dérivés même en présence d'un émulsifiant à la crème glacée. au cours des 10 dernières années, la cellulose est également considéré comme un élément important des biocarburants. Découvrez comment la synthèse de la cellulose peut nous permettre d'optimiser son utilisation comme source d'énergie renouvelable ».
De nombreux produits sont principalement fabriqués à partir de la cellulose végétale. Bien que la cellulose sens économique, mais avant cette étude, les chercheurs ont examiné seulement sur la façon de créer une telle ressources végétales riches ont une compréhension de base.
"Nous savons que la cellulose est synthétisée dans la membrane plasmique, qui entoure les cellules végétales au sein d'un complexe protéique hétérogène - un ensemble différent de protéines - appelé le complexe de cellulose synthase," Gu dit. "Mais nous On ne sait pas si d'autres protéines sont impliquées dans les complexes ou comment les protéines entrent dans la membrane plasmique Pour répondre à ces questions, nous utilisons une combinaison de méthodes incluant l'imagerie cellulaire, la génétique fonctionnelle et la protéomique pour créer une chronologie des événements. Identifier les principales protéines impliquées dans la préparation de la synthèse cellulaire.
Les chercheurs ont découvert qu'une protéine appelée protéine interagissant avec la cellulose synthase 1 (CSI1) interagit avec le complexe de cellulose synthase avant la synthèse, et peut aider à marquer les sites sur la membrane plasmique résultante. Ils ont également démontré que CSI1 interagit avec un complexe distinct appelé un complexe de vésicules qui participe au transport de substances à la membrane plasmique de diverses espèces et une protéine appelée PATROL 1. Ces composants peuvent contribuer à la synthèse de la cellulose. Le complexe enzymatique se propage rapidement à la membrane externe de la cellule avant la synthèse.
«Nous savons que les complexes de kystes sont conservés évolutivement, leur structure chez la levure et les mammifères reste essentiellement inchangée, nous avons confirmé son rôle dans les plantes, mais PATROL1 est une protéine spécifique de la plante, Ce n'est pas la même chose que ce que nous voyons chez les mammifères ou chez les levures: nous sommes confus quant à ce que PATROL1 fait et sommes heureux de continuer à étudier sa fonction.
Puisque le CSI1 interagit avec de nombreux composants essentiels à la synthèse de la cellulose, l'équipe de recherche envisage de l'utiliser comme outil pour mieux comprendre cet important processus et son évolution.
«Nous espérons enfin pouvoir interpréter comment les cellules végétales nous permettent de fabriquer de la cellulose, afin qu'elle puisse être décomposée plus efficacement pour les biocarburants», a-t-il déclaré. «Cela augmentera l'efficacité de la production d'énergie biomasse».
En plus de Gu, l'équipe de recherche comprend également Xiaoyu Zhu de l'Université de Californie, Riverside, qui a été financée par la National Science Foundation (1121375), l'Institut de l'énergie et de l'environnement et l'Institut Huck Life Sciences.
