한국어번호 검색 :0 저자 :사이트 편집기 게시: 2023-02-24 원산지 :강화 된
일리노이 대학교 어바나 샴페인(University of Illinois Urbana-Champaign)이 주도하는 RIPE(Realizing Improve Photosynthetic Efficiency)는 모든 식물이 햇빛을 에너지와 수확량으로 전환하기 위해 사용하는 자연 과정인 광합성을 개선하여 작물의 생산성을 높이도록 설계하는 것입니다. RIPE는 Bill & Melinda Gates 재단, 식품 및 농업 연구 재단, 영국 외교, 영연방 및 개발 사무소의 지원을 받습니다.
이 연구는 광합성 과정에서 대기 중 이산화탄소를 당으로 고정시키는 식물 엽록체의 단백질인 Rubisco를 이해하고 개선하려는 목표로 수행되었습니다. 광합성에 사용되는 다른 많은 단백질과 달리 Rubisco는 속도가 느리고 제대로 작동하려면 많은 '샤페론'이 필요합니다. 지난 수십 년 동안의 연구를 통해 이러한 파트너의 대부분, 아마도 전부가 확인되었습니다. 이는 과학자들에게 일반적으로 환경, 식품 및 인간의 장에서 발견되는 박테리아인 E. coli로 알려진 대장균(Escherichia coli)에서 식물 Rubisco를 연구하고 속도를 높이는 새로운 기능을 제공하며 과학에서 더 빠른 연구를 위해 자주 사용되는 숙주입니다. 단백질.
에 게재된 새로운 기사에서 실험 식물학 저널, ANU 팀은 강력하고 유전적으로 모듈화된 E. coli 발현 도구의 유용성을 입증했습니다. 이 작업은 Rubisco 효율성을 향상시키는 데 더 적합한 새로운 시스템을 제공하기 위해 Manajit Hayer-Hartl 연구소에서 개발된 유사한 표현 도구를 기반으로 합니다.
이 새로운 박테리아 생명공학 전략을 조립하고 천연 엽록체와 비교하여 그 효율성을 비교하는 것은 장기적인 과제였습니다.'라고 ANU 생물학 연구 대학의 교수인 Whitney가 말했습니다. '다행히도 이 신기술은 이제 식물 형질전환을 사용하는 느리고 비용이 많이 드는 전통적인 테스트 접근 방식이 아닌 며칠 내에 결과를 얻을 수 있는 전례 없는 실험 처리량을 제공합니다.\
이 새로운 E. coli Rubisco 생명 공학 시스템은 다양한 작물과의 호환성을 조정하기 위해 추가 설계 조정이 필요하지만 Whitney는 그들의 연구가 Rubisco 활동을 조정할 수 있는 중요한 전환점이 될 것이라고 확신합니다.
'이제 우리는 CO 속도를 높이기 위해 이미 사용한 도구인 Directed Evolution의 단백질 최적화 도구를 적용할 수 있습니다.2-Rubisco를 심기 위해 다양한 비식물 형태의 고정률이 증가합니다.'라고 Whitney는 말했습니다. '일단 그렇게 하면 유전자 편집을 통해 작물에서 Rubisco의 속도를 높이기 위해 원하는 변화를 도입할 수 있습니다. 그런 다음 광합성 성능의 이점과 식물 성장 및 수확량에 미치는 영향을 살펴보겠습니다.'