В 1667, после больше чем века кровавых сражений, голландцы и англичане уладили свой спор о торговле специей. Несмотря на то, что конфликт сосредоточился на гвоздиках и мускатном орехе, исследователи растения давно знали об этом, суета была действительно приблизительно двумя тесно связанными органическими молекулами, эвгенолом и изоэвгинолом, дающими соответствующим специям их типичные ароматы. Но исследователи не знали точно, как растения делают эти составы. Теперь бригада объяснила биохимический ответственный путь, а также идентифицировала включенные ключевые ферменты.
Результаты могли иметь важные применения в цветочных отраслях промышленности и еде.Исследовательская группа, во главе с молекулярным биологом Эраном Пикэрским из Мичиганского университета, Анн-Арбор, изучила два организма модели, которыми легко управляют в лаборатории: базилик, производящий большие суммы эвгенола и цветок петунии, аромат которого вызывается тремя ароматическими соединениями включая изоэвгинол. В природе такие ароматические соединения отражают травоядных животных и бактерии при привлечении опыления насекомых.
Когда исследователи просмотрели свою базу данных последовательностей ДНК от листьев базилика и цветов петунии, они определили последовательность, соответствовавшую гену, вовлеченному другой исследовательской группой в производство аромата петунии. Бригада Пичерского полностью упорядочила этот ген и нашла, что это было очень похоже на другой ген в базе данных, прибывшей из растения базилика, бригада сообщает онлайн на этой неделе в Продолжениях Национальной академии наук.Подозревая, что эти гены могли бы закодировать для ферментов, вовлеченных в синтез эвгенола и изоэвгинола, исследователи генетически спроектировали бактерии кишечной палочки для переноса или версий петунии или базилика. То, когда бактерии были культивированы с предшественником в синтетическом пути, конифериловом спирте, они любезно произвели две ароматических молекулы – которые управляют бактериями, не сделало.
В дальнейших экспериментах с растениями базилика исследователи обнаружили, как конифериловый спирт усвоен в промежуточную молекулу, по крайней мере в лаборатории, затем преобразовал в эвгенол.Работа является «важным шагом вперед», говорит Роберт Шууринк, растение молекулярный биолог в Амстердамском университете в Нидерландах.
Шууринк добавляет, что идентификация ферментов, а также промежуточного шага в биохимическом пути «теперь открывает возможность генетически технического ароматическое содержание специй». И Пичерский видит другие заявления также, такие как создание растений, более стойких к животным и разработке ароматы цветов хлебного злака для улучшения их опыления, таким образом увеличивая их урожаи.