trubus.id
Life » Meningkatkan Produksi Minyak Tanaman untuk Hasilka...
Meningkatkan Produksi Minyak Tanaman untuk Hasilkan Bahan Bakar Nabati

Meningkatkan Produksi Minyak Tanaman untuk Hasilkan Bahan Bakar Nabati

Syahroni - Rabu, 22 Jul 2020 16:00 WIB

Trubus.id -- Para peneliti di Brookhaven National Laboratory, Departemen Energi AS, telah mengungkap detail baru tentang proses produksi minyak dalam sel tanaman. Penemuan ini pada akhirnya dapat mengarah pada metode baru dalam memodifikasi tanaman untuk menghasilkan sejumlah besar minyak yang dapat digunakan sebagai bahan bakar nabati.

Sebuah studi sebelumnya yang dipimpin oleh ahli biokimia Brookhaven Lab John Shanklin menunjukkan hubungan yang jelas antara molekul pensinyalan gula yang disebut KIN10 dan protein lain yang memulai produksi minyak yang dikenal sebagai WRINKLED1.

Para peneliti memperluas temuan ini dan menemukan bahwa dengan meningkatkan akumulasi gula dalam daun tanaman mereka juga dapat meningkatkan produksi minyak. Studi saat ini memberikan pemahaman yang lebih baik tentang hubungan antara pensinyalan gula dan produksi minyak dengan mengidentifikasi molekul tepat yang mendasari hubungan ini.

"Jika Anda adalah sel, Anda ingin tahu apakah Anda harus membuat senyawa baru atau menghancurkan yang sudah ada," kata Shanklin. “Membuat minyak sangat menuntut; Anda ingin membuatnya ketika Anda memiliki banyak energi - yang dalam sel diukur dengan jumlah gula yang tersedia. Dengan memahami bagaimana ketersediaan gula mendorong produksi minyak, kami berharap menemukan cara untuk mendapatkan pabrik untuk meningkatkan prioritas membuat minyak. "

Dalam penyelidikan lanjutan, studi pertama penulis Zhiyang Zhai dan Jantana Keereetaweep menetapkan untuk menentukan bagaimana komponen molekul yang berbeda berinteraksi untuk meningkatkan produksi minyak ketika gula berlimpah. Tim ini menggunakan teknik baru yang disebut thermophoresis skala mikro, yang mengukur kekuatan interaksi molekuler dengan sangat presisi menggunakan pewarna fluoresen dan panas.

"Anda memberi label pada molekul-molekul tersebut dengan pewarna fluoresens dan mengukur bagaimana mereka menjauh dari sumber panas," kata Shanklin. "Lalu, jika Anda menambahkan molekul lain yang mengikat molekul berlabel, itu mengubah tingkat di mana molekul berlabel bergerak menjauh dari panas."

Shanklin mengatakan penerapan teknik yang muncul ini adalah kunci untuk memecahkan masalah penelitian khusus ini.

Kadar molekul yang dikenal sebagai trehalosa 6-fosfat (T6P) naik dan turun dengan kadar gula. Studi ini mengungkapkan bahwa T6P berinteraksi langsung dengan KIN10, dan ikatan ini mengganggu kemampuan KIN10 untuk mematikan biosintesis minyak.

“Dengan mengukur interaksi di antara banyak molekul yang berbeda, kami menentukan bahwa molekul pensinyalan gula, T6P, berikatan dengan KIN10 dan mengganggu interaksinya dengan perantara yang sebelumnya tidak teridentifikasi dalam proses ini, yang dikenal sebagai GRIK1, yang diperlukan oleh KIN10 untuk menandai WRINKLED1 untuk kehancuran. Ini menjelaskan bagaimana sinyal mempengaruhi rantai peristiwa dan mengarah pada peningkatan produksi minyak, ”kata Shanklin. "Ini bukan hanya gula tetapi molekul pensinyalan yang naik dan turun dengan gula yang menghambat mekanisme penghentian minyak."

Untuk menerapkan pengetahuan ini untuk meningkatkan produksi minyak, diperlukan penelitian lebih lanjut untuk melihat lebih dekat interaksi T6P dengan protein targetnya, KIN10. Dengan bantuan National Synchrotron Light Source II (NSLS-II) dari Brookhaven, tim akan menggunakan sinar-x yang sangat terang untuk mengungkapkan secara tepat bagaimana molekul-molekul yang berinteraksi saling bersatu.

Studi ini dipublikasikan dalam jurnal The Plant Cell. [RN]

Editor : Syahroni

Berita Terkait

29 Jan 2021
12 Jan 2021
24 Des 2020