Индуцированная выработка специализированных стероидов путем репрограммирования транскрипции у Petunia hybrida

Растения производят ошеломляющее разнообразие химических соединений, известных как вторичные метаболиты. Они помогают растениям процветать в меняющихся условиях среды. Одни метаболиты защищают от насекомых, другие участвуют в коммуникации, определении времени жизненных циклов или привлечении опылителей.

Человечество давно использует эти биологически активные природные соединения в качестве лекарств, ароматизаторов, красителей, парфюмерии и даже промышленных материалов. Выработка вторичных метаболитов обычно контролируется транскрипционными факторами.

Команда Цубасы Сёдзи стремилась выявить неизученные вторичные метаболиты, манипулируя этими регуляторами у декоративного растения петунии гибридной (Petunia hybrida).

Исследование опубликовано в PNAS Nexus.

Учёные идентифицировали группу транскрипционных факторов у петунии, названных PhERF генами ("Ph" — от Petunia hybrida, ERF — семейство факторов ответа на этилен). Транзиентная сверхэкспрессия PhERF1 в листьях петунии привела к выработке специализированных стероидов — петуниолидов и петуниастеронов, которые, вероятно, участвуют в защите растения.

По мнению авторов, сходные ERF-факторы есть у многих семейств растений. Использование эволюционно консервативных факторов в качестве генетических инструментов для стимуляции выработки биологически активных природных соединений обладает значительным потенциалом для биопроизводства.