在移动中保持脂质一种新的分子跟踪方法
在一部较旧的星球大战电影中,绝地大师尤达指导他的学徒卢克,在一系列现代标志性场景中指挥原力的方式。尤达说,原力是一个能够穿透我们的能量场,它围绕着我们,束缚着我们。人们可以说在生物体中发现的脂肪,油脂和蜡中的小分子。
脂质在许多地方都有发现并做很多事情。它们构成了我们细胞的边界,我们的组织和器官就是从这些边界形成的。它们构成了让植物进行光合作用的膜。脂质在储存能量方面也很出色,这是研究人员针对它们生产生物燃料的一个原因。
科学家们希望使用脂质来提高作物产量或制造这些生物燃料。首先,他们正在探索如何制造不同类型的脂质。但这项研究很棘手。植物细胞的不同部分有助于该过程,因此脂质总是在这些细胞中移动。这使得很难跟踪它们。
MSU-DOE植物研究实验室Benning实验室的一项新研究提出了一种微创脂质追踪方法。该实验室还测试了与植物光合作用相关的脂质方法,以探索它们在植物细胞中的位置。该研究发表在The Plant Journal上。
脂质标记和跟踪系统
“大多数脂质前体来自植物细胞中的两种来源,
扩展的iconendoplasmic网和扩展的iconchloroplast,”Anna Hurlock解释道。安娜是本宁实验室的前研究生。
“但我们不知道每种来源对最终产品的贡献有多大。我们不知道脂质前体是如何移动的,”安娜说。
目前跟踪脂质的方法可能是有问题的。它们涉及将与脂质大小相同的荧光分子附着到该脂质上。
但是这种方法会导致脂质奇怪地发挥作用,这可能会对任何发现产生怀疑。
新方法更微妙。
科学家从苔藓中取出脂质编辑蛋白(δ-6去饱和酶)并将其插入没有它的植物中。
“外来蛋白质会产生我们在植物中看不到的脂质,”安娜说。“脂质与不同的结构块拼凑在一起,称为膨胀图标脂肪酸。这种外来蛋白质产生新型脂肪酸,与植物产生的略有不同。这些新的结构单元与我们期望找到的常用结构体混合在一起。”
“我们可以检测和跟踪这些不寻常的脂质,因为它们在细胞中移动。它们独特的化妆就是告诉我们,”安娜补充道。
通过测试该方法,该团队观察到了脂质生产的新细节。“例如,我们认为一种脂质PG几乎都是在叶绿体中制造的。通过新方法,我们发现大约18%的前体来自内质网。”
然而,有一个问题。该方法依赖于植物的遗传变化,因此它可以吸收外来蛋白质。该植物似乎不介意低水平的新脂质。但它可能不喜欢它,如果有更多的,可能会改变其天然脂质代谢。
“尽管如此,我们已经证明这种方法具有很高的信息量,”安娜补充道。“它可以帮助填补我们在脂质运动方面的知识空白,特别是如果我们可以在野生植物中复制它。”
尽管取得了这样的进步,植物中脂质的运动仍然是一个谜,就像神话中的力量一样。这绝对值得探索。
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