کشف موتور پروتئینی جدید در کلروپلاست

0 ۲

کلروپلاست اندامکی است که از سلول های باکتریایی ایجاد شده است.
بیش از یک میلیارد سال پیش، رابطه بین اجداد همه گیاهان زنده آشکار شد. یک نوع باکتری، راه را برای تکامل زندگی هموار ساخته است.

اجداد جلبک های تک سلولی کاهش یافته اند اما کاملا نابود نشده اند.
یک سیانو باکتری با اجداد جلبک تک سلولی یک همزیستی ایجاد کرده است. سیانوباکتری در این همزیستی انرژی را به شکل قند های حاصل از فتوسنتز در اختیار میزبان قرار میدهد.
این سلول همزیست در نهایت به اولین کلروپلاست تبدیل شد.
این اندامک، از روز های اولیه خود تاکنون، ساختارهای خود از جمله DNA و دو غشا را  به عنوان یک ارگانیسم مستقل حفظ کرده است.

در طی تکامل ژن های کد گذاری شده کلروپلاست، به داخل ژنوم هسته میزبان منتقل می‌شوند. بدین ترتیب در سلول های جلبک در گیاهان آلی بسیاری از پروتئین های کلروپلاست کد گذاری شده هسته ای در سیتوزول سلول سنتز می‌شود.
پروتئین های سنتز شده در سیتوزول، باید با فرایندی انرژی خواه از هر دو غشا خارجی و داخلی کلروپلاست عبور کنند.
از سال 2013، محققان دانشگاه Osaka به رهبری Nakia یک کانال حمل و نقل جدید و بزرگ به نام TIC  کشف کردند.

 

موتور وارداتی پروتئین به غشا داخلی کلروپلاست

موتور واردات کلروپلاست از یک پروتئاز متصل به غشا در سیانوباکتری های درون همزیست مشتق شده است

 

پروتئین ها از طریق کانال TIC از غشا داخلی کلروپلاست منتقل می‌شوند. با این حال موتوری که پروتئین ها را به سراسر غشا داخلی وارد میکند، ناشناس مانده است.
این تیم با همکاری دیگر محققان ژاپنی موتور جا به جایی پروتئین های معینی که برای تشکیل کلروپلاس ضروری اند شناسایی کردند.

Nakia میگوید: ما یکی دیگر از کمپلکس های پروتئینی جدید و بزرگ کلروپلاست را شناسایی کردیم که دو برابر TIC جرم دارد. این کمپلکس از ۶ پروتئین مرتبط با یک پروتئین معین تشکیل شده است.
این کمپلکس پروتئینی کلروپلاست به عنوان موتور وارداتی در ارتباط با TIC عمل میکند.

همچنین افزود؛ ۶ جزء مرتبط همه از یک آنزیم، که در اجداد سیانوباکتری های درون همزیست وجود دارد، تکامل یافته اند.
این آنزیم ها، پروتئین های ناخواسته را پس از خارج شدن از غشا از بین میبرد.

اگرچه نقش تجزیه پروتئین در طول تکامل از بین رفته است ولی عمل استخراج حفظ شده و به عنوان یک موتور وارداتی استفاده می‌شود.

این تیم تحقیقاتی معتقد است که افزایش همزمان در اجزاء TIC و موتور به تازگی شناسایی شده در اوایل تکامل جلبک سبز به منظور بهبود کارایی واردات پروتئین رخ داده است.

این یافته ها، در مدل مولکولی واردات پروتئین به کلروپلاست تحولی عظیم ایجاد کردند و همچنین به درک ما از تکامل کلروپلاست گیاهان و جلبک ها کمک می‌کنند.
این درک میتواند به پیشرفت بیوتکنولوژی در افزایش بازده محصولات فتوسنتزی و همچنین توسعه گیاهان و جلبک ها به عنوان کارخانه هایی که پروتئین را در کلروپلاست تولید یا ذخیره میکنند، کمک کنند.

متن کامل مقاله را از اینجا بخوانید.

 

منبع:

http://yon.ir/WoCSx

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.