Skip to main content

Biochemical characterization of the Arabidopsis ABC transporter AtABCB14 and exploring why it exhibits an import activity

Article Category

Article available in the folowing languages:

Lepsza produkcja bioenergii z roślin

Badanie nad roślinnymi białkami błonowymi dostarczyło ważnych informacji na temat najważniejszych procesów fizjologicznych z nimi związanych. Europejscy badacze uzyskali wiadomości, które mogą posłużyć do maksymalizacji wydajności produkcji bioenergii z roślin.

Zmiana klimatu i środowisko

Transportery ABC to białka transbłonowe, które wykorzystują energię dostarczaną przez ATP do wykonywania różnych czynności biologicznych. Jednym z takich procesów jest translokacja cząsteczek (metabolitów, substancji toksycznych, jonów) przez błony. U roślin transportery ABC regulują ruch aparatu szparkowego, czyli porów znajdujących się w naskórku liści. Rzodkiewnik pospolity zawiera około 130 białek ABC, które uczestniczą w transporcie różnych substancji. Poznanie mechanizmów transportu hormonów, takich jak auksyna, jest także ważne ze względów hodowlanych oraz dla produkcji biomasy. W komórkach organizmu ssaków, transportery ABC mogą zwiększać oporność na leki w komórkach nowotworowych, a także powodować choroby, tak jak w przypadku mukowiscydozy. Uczestnicy finansowanego ze środków UE projektu ABC TRANSPORTER postanowili przeanalizować sekwencję transporterów ABC u roślin i powiązać je ze swoistością substratów. Istotna część prac poświęcona była identyfikacji partnerskiej cząsteczki wiążącej białka importującego AtABCB14, które pomaga jabłczanowi przedostawać się do komórek roślinnych przy wysokim stężeniu dwutlenku węgla. Poszukując transporterów słabych kwasów u drożdży, naukowcy zidentyfikowali dwa geny, które są powiązane z odpornością na kwas octowy. Aby zbadać wpływ tych genów na fenotyp roślin, uzyskano ich mutacje w modelowej roślinie rzodkiewniku pospolitym. Knockout genu AtABCC8 spowodował obniżenie zawartości koniferyny (monolignolu) w porównaniu do odmian dzikich. Wskazuje to wyraźnie, że transportery posiadają więcej niż jeden substrat i że gen AtABCC8 może uczestniczyć w transporcie zarówno kwasów, jak i monolignoli. Odkrycia te mogą pomóc wyjaśnić mechanizmy akumulacji ligniny i wyhodować rośliny o zmniejszonej zwartości ligniny, nadające się do produkcji bioenergii. Wyniki omawianych badań dostarczają ważnych wiadomości na temat rozwoju i wzrostu roślin. Ponadto z uwagi na znaczenie transporterów ABC dla medycyny, uzyskana wiedza może zostać wykorzystana w badaniu komórek ludzkich i pomóc w znalezieniu nowych celów leczniczych.

Słowa kluczowe

Bioenergia, transporter ABC, ATP, rzodkiewnik pospolity, białko, auksyna, hodowla, biomasa, AtABCB14, monolignol, lignina

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania