Molekulární švýcarský zavírák pro bakteriální fotosyntézu

Badatelé Michiganské státní univerzity vytvořili molekulární švýcarský armádní nůž, který dovede vylepšit fungování metabolismu sinic. Mohl by usnadnit výrobu biopaliv a dalších zajímavých produktů ze sinic.

Raul Gonzalez-Esquer a jeho kolegové zvládli za rok to, co by evoluci trvalo dlouhé miliony let. Vytvořili syntetický protein, který zlepšuje práci buněčné továrny sinic na fixování uhlíku a zároveň dokazuje, že je možné taková molekulární zařízení vyrábět a používat. Bude s nimi možné zdokonalit fotosyntézu či podobné procesy anebo dokonce do buněk instalovat nové metabolické dráhy.

Vědci přirovnávají svůj multifunkční protein k legendárnímu švýcarskému zavíráku. Stejně jako Švýcaři při konstrukci svého nože, i Gonzalez-Esquer a spol. použili již existující části proteinů a sestavili z nich nový protein, který zvládne několik stěžejních funkcí najednou. Nepochybně doufají, že jejich molekulární zavírák bude podobně praktický, jako je ten makroskopický.

Badatelé se zaměřili na karboxyzómy, bakteriální organely ve tvaru mnohostěnu, které jsou nacpané molekulami klíčového fotosyntetického enzymu RuBisCo a zřejmě se v nich koncentruje oxid uhličitý. Provoz karboxyzómů vyžaduje interakce několika proteinů a právě aktivity enzymu RuBisCo jsou významným slabým místem celé fotosyntézy. Molekulární zavírák tím pádem funguje přesně tam, kde to má smysl. Využití této technologie by mohlo být závratné.

Syntetický protein nahrazuje celkem čtyři původní proteiny a karboxyzómy fungují dál. Zmenšování počtu genů potřebných k provozu karboxyzómů usnadňuje jejich genetická vylepšování a přenášení do jiných buněk. Karboxyzómy přenesené přímo do rostlinných buněk by měly vylepšit jejich schopnost vázat oxid uhličitý, což je v dnešní době rozhodně vítané.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: