Обнаружен недостающий этап важного молекулярного процесса

Лизин — это важная аминокислота, которая должна поступать с пищей, так как наш организм не может производить его самостоятельно. В большинстве зерновых культур уровень лизина низкий, и ученые работали над выведением сортов с более высоким его содержанием.

Однако биохимические процессы, расщепляющие лизин в растениях, не были полностью изучены. Новое исследование Объединенного института биоэнергетики (JBEI), опубликованное в Nature Communications, раскрывает этот последний недостающий этап катаболизма лизина.

"Надеемся, что с этим последним элементом головоломки будущие попытки инженерии катаболизма лизина в растениях будут осуществляться с лучшим пониманием потенциальных изменений в глобальном метаболизме", — сказал Митчелл Томпсон, один из первых авторов исследования и постдокторант JBEI.

Лучшее понимание катаболизма лизина также имеет практическое применение для разработки устойчивых химических продуктов. Эти знания позволили исследователям модифицировать Pseudomonas putida для производства высоких уровней валеролактама — предшественника многих полимеров. Это также помогло им создать биосенсоры, которые могут быть полезными инструментами для устойчивого производства химических веществ, которые в настоящее время производятся из нефти.

Томпсон работал над этим проектом с исследователями из многих подразделений Berkeley Lab и других сотрудничающих учреждений. "Эта работа охватывает микробную генетику, сравнительную геномику, биохимию, структурную биологию и физиологию растений", — отметил Томпсон, подчеркивая ее междисциплинарный характер.

"Первоначальной мотивацией для этого исследования было просто охарактеризовать способность P. putida метаболизировать предшественник полимера", — сказал Томпсон. "Мы и не предполагали, что, используя новые генетические инструменты, разработанные в Berkeley Lab, мы сделаем так много новых открытий".