PусскийПросмотры:0 Автор:Pедактор сайта Время публикации: 2023-02-24 Происхождение:Работает
RIPE, или «Реализация повышенной эффективности фотосинтеза», возглавляемая Университетом Иллинойса Урбана-Шампейн, занимается разработкой сельскохозяйственных культур, которые будут более продуктивными за счет улучшения фотосинтеза — естественного процесса, который все растения используют для преобразования солнечного света в энергию и урожайность. RIPE поддерживается Фондом Билла и Мелинды Гейтс, Фондом исследований в области продовольствия и сельского хозяйства и Министерством иностранных дел, по делам Содружества и развития Великобритании.
Эта работа была предпринята с целью понять и улучшить Рубиско, белок в хлоропластах растений, который инициирует фиксацию углекислого газа из атмосферы в сахара в процессе фотосинтеза. В отличие от многих других белков, участвующих в фотосинтезе, Рубиско медленный и для правильной работы ему требуется ряд «сопровождающих». Исследования последних нескольких десятилетий выявили большинство, а возможно, и всех этих партнеров. Это дает ученым новые возможности для изучения и ускорения роста растения Rubisco в Escherichia coli, широко известной как E. coli — бактерии, обитающей в окружающей среде, продуктах питания и кишечнике человека, — а также в качестве хозяина, часто используемого в науке для более быстрого изучения. белки.
В новой статье, опубликованной в журнале Журнал экспериментальной ботаники, команда ANU продемонстрировала полезность надежного, генетически модульного инструмента экспрессии E. coli. Работа основана на аналогичном инструменте экспрессии, разработанном в лаборатории Манаджит Хайер-Хартл, чтобы создать новую систему, лучше подходящую для повышения эффективности Rubisco.
«Создание этой новой стратегии бактериальной биоинженерии и сравнение ее эффективности по сравнению с природными хлоропластами было долгосрочной задачей», — сказала Уитни, профессор Исследовательской школы биологии АНУ. «К счастью, эта новая технология теперь обеспечивает нам беспрецедентную экспериментальную производительность, результаты которой можно получить в течение нескольких дней, а не месяцев, которые потребовались бы при использовании нашего медленного и дорогостоящего традиционного подхода к тестированию с использованием трансгенных растений».
Хотя эта новая биоинженерная система E. coli Rubisco потребует дополнительных доработок конструкции, чтобы адаптировать ее к различным культурам, Уитни уверена, что их исследование станет решающим поворотным моментом в возможности настройки активности Rubisco.
«Теперь мы можем применить инструмент оптимизации белка Directed Evolution, инструмент, который мы уже использовали для ускорения выбросов CO.2- Скорость фиксации в ряде различных нерастительных форм, чтобы посадить Рубиско, - сказала Уитни. - Как только мы это сделаем, мы сможем внести желаемые изменения, чтобы ускорить распространение Рубиско в сельскохозяйственных культурах путем редактирования генов. Тогда мы увидим преимущества фотосинтеза и влияние на рост и урожайность растений».