Учёные нашли транспортер для метаболизма никотина в растениях
Учёные из Виргинского технологического университета и Университета Пердью идентифицировали специфичный транспортер, используемый клетками табака для метаболизма никотина. Исследование опубликовано 17 октября в онлайн-версии журнала Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) в статье "A tobacco nicotine uptake permease effects alkaloid metabolism".
Ключевое открытие
- Транспортер назван никотин-проницаемым пермеазом (NUP1).
- Он позволяет алкалоидам (азотсодержащим соединениям) проникать в растительные клетки.
- NUP1 представляет собой трубчатую структуру, расположенную в плазматической мембране клетки.
- Транспортер высокоспецифичен именно для никотина — другие близкородственные алкалоиды его не используют.
Значение открытия
- Это первый шаг к пониманию того, как растение табака управляет транспортом никотина.
- Ранее было неизвестно, как алкалоиды перемещаются в клетку и из неё, что критически важно для их биосинтеза.
- Открытие даёт новое представление о производстве лекарственных алкалоидов в растениях в целом.
Контекст и метод
- Никотин синтезируется в корнях табака как защита от патогенов и является нейротоксином для насекомых.
- Затем он транспортируется по ксилеме и накапливается в листьях.
- Ген NUP1 был обнаружен с помощью тактики "виновен по ассоциации": учёные искали гены, активность которых повышалась или понижалась синхронно с известными генами биосинтеза никотина.
Перспективы
Понимание полного процесса может позволить биоинженерию лекарственных растений для оптимальной выработки полезных соединений, таких как кофеин, атропин, морфин или хинин.