Выживание через биохимический "короткий путь"

Исследовательская группа под руководством Теймураса Курчхалия из MPI-CBG в Дрездене обнаружила, что нематоды и дрожжи могут переживать экстремальное высушивание, используя метаболический "короткий путь" — глиоксилатный шунт. Этот альтернативный метаболический путь позволяет производить сахара из жирных кислот.

Личинки дауэра C. elegans и дрожжи могут выживать в суровых условиях, например, при экстремальном высушивании, снижая свой метаболизм до необнаруживаемого уровня. Эта способность зависит от повышенного количества особого сахара — трегалозы, которая защищает клетки от негативных последствий сильной потери воды. Дрезденская команда показала, что личинки дауэра C. elegans могут производить сахара, несмотря на то, что находятся на непитающейся стадии. Глиоксилатный шунт играет центральную роль в этом процессе, позволяя производить сахара из жирных кислот.

Во время визита в Дрезден Сунила Лаксмана, коллеги из Института биологии стволовых клеток и регенеративной медицины в Бангалоре, родилась идея также проверить роль глиоксилатного шунта в дрожжах — высокая устойчивость этого организма к высушиванию веками использовалась для производства хлеба и вина. Как и у червей, этот альтернативный метаболический путь критически важен для выживания дрожжей в отсутствие воды или при других стрессах, связанных с водой, например, замораживании.

До сих пор глиоксилатному шунту не приписывалось никакой существенной биологической функции. Исследование Erkut et. al. оспаривает устоявшиеся в учебниках представления о физиологической важности этого пути: "Фактически, наша статья должна внести некоторые поправки в учебники по биохимии", — говорит Курчхалия.