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      植物如何調(diào)節(jié)細(xì)胞壁中的糖沉積
      
			
      
				2019-02-19 15:18:42
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      最終，研究人員希望設(shè)計生物能源作物以積累大量易于使用的糖類。來自五大湖生物能源研究中心的研究人員在模型綠葉草中確定了糖生產(chǎn)過程的主要部分。他們發(fā)現(xiàn)了一種轉(zhuǎn)錄因子，可以打開和關(guān)閉基因。該基因觸發(fā)糖的合成，稱為混合連接葡聚糖(MLG)。表征由該轉(zhuǎn)錄因子調(diào)節(jié)的下游基因提供了植物如何產(chǎn)生MLG的見解。該信息對于克服與工程設(shè)備相關(guān)的生長缺陷以產(chǎn)生大量MLG至關(guān)重要。
      

      植物如何調(diào)節(jié)細(xì)胞壁中的糖沉積
      

      為了從草或其他植物制造燃料，科學(xué)家們經(jīng)常關(guān)注某些糖類，如混合連接葡聚糖。了解產(chǎn)生和重組這些糖的基因應(yīng)該能夠更好地理解草高粱生物能源如何在細(xì)胞壁中儲存糖。有了這些信息，大湖生物能源研究中心的研究人員旨在設(shè)計高粱等生物能源作物，以便在莖中積累大量的糖。他們的目標(biāo)是在不破壞植物生長的情況下進(jìn)行。
      

      混合連鎖葡聚糖(MLG)是一種富含能量的多糖，在一些草胚乳細(xì)胞壁中以高水平存在，在其他組織中以較低的量存在。纖維素合成酶樣F和纖維素合成酶樣H基因合成MLG，但不知道其他基因是否參與MLG的生產(chǎn)和重組。使用模型草Brachypodium distachyon，GLBRC研究人員發(fā)現(xiàn)了一種三螺旋家族轉(zhuǎn)錄因子(BdTHX1)，它與BdCSLF6基因高度共表達(dá)，似乎有助于調(diào)節(jié)MLG生物合成。他們表明，BdTHX1蛋白可以高親和力結(jié)合BdCSLF6以及BdXTH8，后者編碼草特異性內(nèi)轉(zhuǎn)葡糖基酶，這是一種參與細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的酶。
      

      研究小組發(fā)現(xiàn)BdXTH8優(yōu)先與MLG和木葡聚糖相互作用，這表明它可能介導(dǎo)它們在植物組織中的結(jié)合。此外，從過表達(dá)BdTHX1的細(xì)胞中生長的B. distachyon芽顯示異常生長和早期死亡。這些結(jié)果表明轉(zhuǎn)錄因子BdTHX1可能通過調(diào)節(jié)BdCSLF6和BdXTH8的表達(dá)在MLG生物合成和重組中起重要作用。這種知識將有助于工程生物能草高粱在其莖組織中積累大量的MLG。
      
			

			
        
      
			
      
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