Wissenschaftler finden Verbindung zwischen wichtiger pflanzlicher Aminosäure und essentiellen Hormonen

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Die Wissenschaftler der Purdue University, Natalia Dudareva und Joseph Lynch, haben nach einer Möglichkeit gesucht, die Produktion von Phenylalanin zu steigern, einer Verbindung, die für das Überleben von Pflanzen wichtig ist und vom Menschen in Aromen, Düften, Biokraftstoffen, Insektiziden und Arzneimitteln verwendet wird.

Ihre Arbeit führte im vergangenen Jahr zur Entdeckung eines bisher unbekannten Stoffwechselweges, von dem sie glaubten, dass er so konstruiert werden könnte, dass Pflanzen mehr Phenylalanin produzieren können als sie es allein tun.Eine genetische Veränderung, die die Produktion von Phenylalanin hätte steigern sollen, führte zu einer unerwarteten Reduktion des Wirkstoffs.

Dieser Rückschlag beleuchtete jedoch einen verborgenen Zusammenhang zwischen der Phenylalanin-Biosynthese und dem Pflanzenhormon Auxin, der nicht nur Auswirkungen auf den Aminosäurenstoffwechsel, sondern auch auf unser Verständnis von Wachstum und Entwicklung hat.”Viele Jahre lang wussten wir nicht, wie Fluktuationen über diese Wege reguliert und mit Pflanzenhormonen und anderen Verbindungen verbunden werden”, sagte Dudareva, ein angesehener Professor für Biochemie und Mitglied des Purdue’s Center for Plant Biology, dessen Ergebnisse in Nature Chemical Biology veröffentlicht wurden.

Wir fanden einen Cross-talk mit Auxin, was erklären könnte, warum Pflanzen diesen zweiten Weg nicht nutzen und größere Mengen an Phenylalanin erzeugen”.Pflanzen verwenden Phenylalanin als Bausteine für Verbindungen, um Bestäuber anzulocken, für Verteidigung, Fortpflanzung, Wachstum und Entwicklung.

Obwohl sie für diese Zwecke ausreichen, sind die Mengen für den menschlichen Gebrauch gering.Die Phenylalanin-Produktion findet hauptsächlich in Plastiden statt, den kleinen Organellen wie Chloroplasten.

Aber Dudareva, Lynch, der ein Purdue Forscher ist, und der Doktorand Yichun Qian entdeckten, dass Pflanzen auch Phenylalanin im Zytoplasma produzieren können und dort möglicherweise größere Mengen herstellen können.

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Die Wissenschaftler züchteten Petunien bis zur Reife und leiteten dann die Produktion eines Enzyms ein, das die Phenylalaninproduktion im Zytosol erhöhen würde.”Es hat wunderbar funktioniert.

Wir bekamen eine dreifache Erhöhung….

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