Гликозилтрансферазы (GT) — это ферменты, которые катализируют соединение простых моносахаридных сахаров в сложные полисахаридные сахара, которые необходимы для широкого спектра структур и процессов растительных клеток. Хотя известно, что растения развили большие семейства GT, химическая природа этих ферментов такова, что конкретные функции большинства GT остаются в значительной степени неизвестными.
Это главный недостаток исследований в области биоэнергетики, целью которых является изменение биомассы растений для получения максимального выхода топлива.
Чтобы решить эту проблему, особенно в том, что касается биосинтеза клеточной стенки, большая группа исследователей JBEI во главе с Джошуа Хизлвудом, директором программы JBEI по системной биологии растений, клонировала и проверила библиотеку клонов, состоящую из 403 GT арабидопсиса и 96 GT риса.
В биологии растений арабидопсис является эталонным растением для таких видов, как тополь, а рис — эталонным растением для трав.
«Используя уникальную инфраструктуру и ресурсы JBEI, мы предоставили коллекцию высококачественных клонов GT, все из которых были проверены секвенированием и доступны в простых в использовании кассетах», — говорит Хизелвуд. "Мы делаем всю эту коллекцию доступной для сообщества исследователей растений и ожидаем, что она поможет нам улучшить наше базовое понимание GT и позволит манипулировать клеточными стенками."
В дополнение к клонам Arabidopsis и GTs риса, Хизлвуд и его сотрудники из JBEI также создали набор высокоэффективных плазмид для бомбардировки частицами — pBullets — которые представляют собой плазмиды, введенные в клетку, чтобы отметить местоположение целевых белков.
PBullets JBEI сконструированы с маркерами для эндомембранной системы растений, набора мембран, разделяющих функциональные и структурные компоненты клетки.
«Наша векторная серия pBullet специально разработана для эффективной бомбардировки», — говорит Хизлвуд. "Исследователи обычно используют большие громоздкие плазмиды, которые плохо справляются с локализацией белков."
В то время как 403 клона Arabidopsis составляют приблизительно 88 процентов определенных GTs Arabidopsis, 96 клонов риса представляют только 15 процентов определенных GTs риса.
Исследователи JBEI сейчас работают над расширением этого. Обе серии JBEI GT Collection и pBullet vector доступны для исследовательского сообщества через различные магазины.
Это исследование финансировалось U.S.
Управление науки Министерства энергетики.