Новый белок, похожий на ромбоид, помогает растениям производить липиды

Исследователи из лаборатории Беннинга идентифицировали белок, похожий на ромбоид (rhomboid-like protein), который может помогать хлоропластам растений регулировать производство липидов. Исследование опубликовано в The Plant Journal.

Липиды выполняют множество функций: формируют клеточные мембраны и хранят больше энергии, чем другие молекулы, что важно для создания биотоплива. В клетках растений конвейер ферментов производит, модифицирует и распределяет липиды.

Одна из главных загадок — как растения контролируют эту производственную систему. Понимание этого может дать ключи к оптимизации фотосинтеза в сложных условиях (засуха, жара) и повышению продуктивности растений.

Анастасия Лавелл, аспирант лаборатории Кристофа Беннинга, обнаружила в базе данных мутант с изменённым липидным составом. У него был нарушен ген, кодирующий белок, похожий на ромбоид 10 (RBL10).

Учёные полагают, что этот белок находится во внутренней мембране оболочки хлоропластов. При удалении RBL10 из растений производство липидов в хлоропластах блокируется. А именно: фосфатидная кислота (PA, промежуточная форма липида) не превращается в моногалактозилдиацилглицерол (MGDG) — самый распространённый липид растений, критически важный для фотосинтеза.

По мнению Лавелл, RBL10, вероятно, помогает перемещать промежуточный липид к следующей «станции» на конвейере или влияет на другой белок, который осуществляет это перемещение.

Это первое детальное исследование белка, похожего на ромбоид, и его влияния на синтез и транспорт липидов у растений. Подобные белки есть у бактерий, мух и даже людей, но у растений они изучены плохо. У изучаемого растения Arabidopsis их тринадцать, два из которых находятся в хлоропласте.

Одна из причин отставания в этой области — сложность изучения растительных липидов. Хлоропласт имеет сложную мембранную структуру, и его функции тесно переплетены с ростом, фотосинтезом и защитой растения.