用脂质燃烧汽车

有时候，当科学实验无法解决时，会出现意想不到的机会。这就是杨洋和本宁实验室在他们关于可持续生物燃料的最新研究中发现的。当他们试图将增加实验室工厂能量含量的方法转移到另一家生产生物燃料的工厂时，该技术并没有达到预期的效果。

但在研究原因时，他们发现了很多关于两种不同植物之间细微差别的信息。这项在大湖区生物能源研究中心进行的基础研究对于推动生物燃料勘探至关重要。该研究发表在The Plant Cell上。满足脂质：脂肪，油脂和蜡中的小分子。它是为所有活细胞提供边界的脂质。

但他们所做的远不止环绕细胞。对于Benning实验室来说，更有吸引力的特征之一是脂质储存能量。这就是为什么当我们不运动时，我们会变胖，或者鸟类如何在不进食的情况下长距离迁移。

“生产生物燃料的方法之一是让特定的作物产生额外的脂质，我们可以将其作为生物燃料的原料来收获，”杨说，他是Benning实验室的博士后，也是该论文的第一作者。

这是一种方法。杨与拟南芥植物(实际上是实验室植物的豚鼠)一起工作。

“拟南芥可以通过植物细胞中的两种来源制造脂质。一半的前体来自叶绿体(太阳能发电厂用于植物的存活)，一半来自内质网，一个大型细胞工厂。”

她让叶子发育得很好。然后她阻止从内质网的转移，这导致额外的脂滴在叶和茎中积累。

我们的想法是检索工业生物燃料的脂质。“但是拟南芥不是一种合适的植物。我们只是将它用于初步实验，因为它经过了充分的研究。”

“我们对柳枝稷或高粱等植物很感兴趣。但是当我们尝试将这种脂质方法应用于这种植物的亲戚Brachypodium(绰号Brachy)时，它意外地起作用了。这真是一个惊喜!”

深入研究，他们发现了一些关于草的生物学的非常酷的东西。

半人马建筑

事实证明，像短柄草(Brachypodium)这样的生物燃料草只能从内质网获得它们的脂质。

“这是Brachy和拟南芥之间的共同特征 - 脂质从内质网向叶绿体的运动。但不知何故，阻断该途径不会导致Brachy中的额外油脂。”

杨将差异缩小到最初在本宁实验室发现的三种蛋白质--TGD1，TGD2，TGD3--在两种植物的常见运输机器中发现。

在一个过程中，有点像建立一个半人马(半人/半马)，她系统地将Brachy蛋白TGD1的碎片一块一块地放回拟南芥对应物中。

这个想法是，一旦Brachy蛋白的不同部分进入拟南芥，生物燃料技术将停止工作拟南芥，就像它最初做的那样。

“我们将这两种植物之间的差异钉在距TGD1仅27个氨基酸的区域。从整体来看，这是一个非常小的差异。”

杨认为原因是这三种蛋白质虽然在两种植物中相似，但随着时间的推移会发生不同的变化。“他们可能不得不在每株植物中共同进化。这意味着，如果一种蛋白质发生变化，其他蛋白质必须适应以保持整体运输功能。”

那么为什么这个想法只在一个工厂工作?

Yang认为，由于拟南芥有两种制造脂质的方法，阻断一种方法可能会鼓励另一种方法来消除这种情况。不知何故，我们最终在叶子中有了额外有用的脂质。

Brachy只有一种方式，因此当它被阻止时它没有任何备份计划。

“有一点需要注意的是，虽然植物生物学家已经在数十年内对拟南芥进行了广泛的研究，但我们的知识并不一定转移到其他地方。但是，我们仍然发现了一些关于植物如何以微妙的不同方式发挥作用的伟大生物学。”

杨和本宁回到了绘图板。他们现在正在寻找不同的策略来获得植物茎内的脂质。

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研究人员为推进有益微生物研究提供了新的和新颖的范例