Разгадана структура ключевого растительного фермента для синтеза целлюлозы

Исследователи из Университета штата Северная Каролина представили первую трёхмерную модель фермента, синтезирующего целлюлозу — основной структурный компонент клеточных стенок растений.

Ключевое открытие

• Впервые создана 3D-модель целлюлозосинтазы растения (на примере хлопка). Этот фермент соединяет молекулы глюкозы в длинные цепи целлюлозы.
• Целлюлоза — самый распространённый в природе возобновляемый биоматериал и важный ресурс для производства биотоплива.

Значение исследования

• Генная инженерия: Модель позволяет целенаправленно модифицировать растения для получения, например, лучших хлопковых волокон или более прочной древесины.
• Биотопливо: Понимание структуры фермента открывает путь к созданию растений, целлюлоза которых легче превращается в биотопливо, без ущерба для роста самого растения.
• Наноматериалы: Результаты можно использовать для создания нанокристаллов целлюлозы с заданными свойствами.

Цитаты исследователей

• Др. Ярослава Инглинг: «Эта структурная модель даёт нам понимание того, как работает синтез целлюлозы... В долгосрочной перспективе это может привести к созданию новых генетически модифицированных растений».
• Др. Кэндис Хейглер: «Без знания структуры фермента нельзя делать стратегически спроектированные изменения в белках — теперь это возможно».

Методология и поддержка

Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences. Компьютерное моделирование выполнено в рамках Центра по изучению структуры и формирования лигноцеллюлозы, финансируемого Управлением научных исследований Министерства энергетики США.