افزایش تولید نشاسته از جلبک با کمک یک پروتئین جدید

موبنا – نتایج پژوهش دانشمندان “مؤسسه فناوری توکیو” (TITech) و “دانشگاه توهوکو” (Tohoku University) ژاپن، پیش‌بینی‌هایی را در مورد تولید نشاسته حاصل از جلبک ارائه می‌دهند. این نشاسته، یک منبع ارزشمند برای سوخت‌های زیستی و مواد تجدیدپذیر به شمار می‌رود. محصولات زیستی از این دست می‌توانند جایگزین سوخت‌های فسیلی شوند و برای رشد سیستم‌های پایدار به کار روند.

این گروه پژوهشی، نوعی “کلید” زیستی برای تغییر سطح ذخیره نشاسته در جلبک یافته‌اند.

پژوهشگران با بررسی نوعی جلبک قرمز تک‌سلولی موسوم به ” Cyanidioschyzon merolae” نشان دادند با غیرفعال کردن یک کیناز پروتئین موسوم به “تور” (TOR) که در رشد سلول موثر است، می‌توان ذخیره جلبک را تا حد چشمگیری افزایش داد. آنها پس از غیرفعال کردن کیناز تور به مدت ۱۲ ساعت، افزایش قابل‌توجهی را در سطح نشاسته مشاهده کردند و پس از ۴۸ ساعت، نیز افزایش به ۱۰ برابر رسید.

این پژوهش، مکانیسمی را مشخص می‌کند که در افزایش میزان ذخیره نشاسته نقش دارد. پژوهشگران با استفاده از روشی موسوم به “رنگ‌نگاری مایع و طیف‌سنجی جرم دو طرفه” (LC-MS/MS)، تغییرات دقیق در ساختار بیش از ۵۰ پروتئین را که در فعال‌سازی فرآیند ذخیره نشاسته نقش دارند، بررسی کردند.

آنها، پروتئین مهمی موسوم به “جی‌ال جی‌۱” (GLG1) را مشخص کردند که عملکرد آن، به آنزیم “گلیکوژنین” (glycogenin) شبیه است. گلیکوژنین که در مخمر و سلول‌های حیوانات یافت می‌شود، نقش مهمی در آغاز تولید نشاسته بر عهده دارد.

این مکانیسم، تاثیر منحصربه‌فردی در صنایعی که در جستجوی سوخت‌های زیستی هستند، خواهد داشت. یافته‌های این پژوهش می‌توانند به افزایش تولید سوخت‌های سازگار با محیط زیست، داروها، مواد آرایشی و بیوپلاستیک‌ها کمک کنند.

گفتنی است که پژوهشگران بر لزوم آزمایش‌های بیشتر تاکید دارند. در عین حال به گفته پژوهشگران، اطلاعات این پژوهش می‌تواند به ابداع فناوری‌هایی برای بهبود تولید نشاسته و زیست‌توده‌های پایدار کمک کند.

این پژوهش، در مجله ” The Plant Journal” به چاپ رسید.

 منبع: ایسنا