植物は、植物の細胞壁のさまざまなほとんどの人工材料の主成分であるセルロースを製造する方法の包括的な理解は、それは、バイオ燃料のアプリケーションに大きな影響を与える可能性があります。ペンシルバニア州立大学の研究者は、プロセスを識別しましたセルロース位置を製造するために出荷するタンパク質の重要な構成要素を含むセルロース、植物細胞の製造に使用される主な手順とツール。この論文は、米国科学アカデミー3月26日のリリースでの研究を説明。
生化学・分子生物学、ペンシルバニア大学、英区は言った論文の筆頭著者の准教授。「セルロースは、最も豊富な生体高分子は、ある」「これは、紙の95%と綿90%、デリバティブを占め、でもアイスクリームの乳化剤の存在下で。過去10年間で、セルロースはまた、バイオ燃料の主要な構成要素と考えられている。セルロース合成は、再生可能なエネルギー源としての使用を最適化するために、私たちを可能にする方法を学びましょう。 "
多くの商品は、主に植物セルロースから製造される。セルロース経済的な意味は、この研究の前に、研究者は、このような豊富な植物資源が基本的な理解を持っているだけで作成する方法を見ますが。
「セルロースシンターゼ複合体と呼ばれる異種のタンパク質複合体(植物の細胞を囲む原形質膜)にセルロースが合成されていることはわかっている」とグ氏は語った。これらの問題に答えるために、細胞イメージング、機能遺伝学、プロテオミクスなどの方法を組み合わせて事象のタイムラインを作成し、細胞合成の準備に関与する主要タンパク質を同定する。
研究者らは、セルロースシンターゼ相互作用タンパク質1(CSI1)と呼ばれるタンパク質が合成前にセルロースシンターゼ複合体と相互作用し、得られた原形質膜上の部位を標識するのに役立つことを発見した。彼らはまた、CSI1が、種々の種の原形質膜への物質輸送およびPATROL1と呼ばれるタンパク質の運搬に関与する小胞複合体と呼ばれる別個の複合体と相互作用することを実証した。酵素複合体は、合成前に細胞の外膜に速やかに拡散する。
「、我々は、植物におけるその役割を確認するためにここにいる、本質的に同じ酵母と哺乳類では、嚢胞性複合体は進化的に保存されていることがその構造を知っている。しかし、PATROL1は、植物特異的タンパク質であります哺乳動物や酵母で見られるものと同じではありません.PATROL1が実際に何をしているのか疑問に思っており、その機能を調査し続けています。
CSI1はセルロース合成に必須の多くの成分と相互作用するため、この重要なプロセスとその進化をさらに明らかにするツールとして使用する予定です。
「バイオマスエネルギーの効率を最終的に高めることになるだろう」と陳総統は、「我々は最終的に、バイオ燃料のためにより効率的に分解できるように、セルロースの作り方を植物細胞がどのように知っているかを解釈することを最終的に期待している。
また、研究チームには、国家科学財団(1121375)が資金を提供していたカリフォルニア大学リバーサイド校のXiaoyu Zhu氏も含まれています。エネルギー環境研究所とHuck Life Sciences Instituteが追加支援を行いました。