研究者たちは、代謝産物が苦味の原因となる重要なタンパク質の結晶構造をマッピングしました。 アブラナ マスタード、ブロッコリー、キャベツなどの野菜。
属の野菜 アブラナ 独特で苦い味を共有する。 アブラナ科植物の風味がそれらの最も強い特質であると考える人もいます。 しかし、これらの「アブラナ属」が4,000年以上にわたって栽培されてきたインドや中国でさえ、科学者たちは彼らの刺激的な風味の原因となる化合物を減らすことを模索してきました。 結局のところ、それらを苦くする同じ化合物はまたそれらをあるレベルで有毒にする。
この新しい研究は、この農業的に重要な植物群の中で、タンパク質がどのようにして進化し、そのような多様な副産物を取り除くのかについての最初のスナップショットです。 結果は、栄養上および味の利益のために作物植物を操作するための進行中の育種戦略と共に使用され得る。
アブラナは反撃
「インディアンマスタードであれば、すべてのアブラナ属、 シロイヌナズナセントルイスのワシントン大学の生物学教授であるJoseph Jez氏は、次のように述べています。 化合物は長い間害虫に対する自然な防御として認識されてきた。
「植物は反撃する必要があります」とJezは言います。 "彼らは本当に何もすることはできませんが、彼らはものを作ることができます。"
「異なる植物にはグルコシノレートの異なるプロファイルがあります」と彼は言います。 「あなたが何かを新しいものにするためにあなたが彼らのパターンを修正することができるかどうかはいつも問題でした。 昆虫があなたの植物を食べているならば、あなたはプロフィールを変えて、穀物損失を防ぐことができる何かを手に入れることができますか？」
しかし、かなりの数のグルコシノレートがあります：この属の中で認識されているほぼ130種類 アブラナ。 属内の各植物種は、いくつかの異なる種類のグルコシノレート - それ自身のフレーバーミックス - の「コレクション」を作ります。それらはすべて特定のタンパク質の二次代謝産物です。
研究者は何十年もの間この蛋白質の中心的な役割について知っていた。 しかし、この研究の前には、それを詳細にマッピングするのに必要なX線結晶学を完成することができた人はいませんでした。
おいしい作物？
Jez研究室のポスドク研究員であるRoshan Kumarが共同で行った新しい研究は、遺伝学、生化学、および構造生物学を使用して、グルコシノレートの進化と多様化の分子基盤を解明するのに役立ちます。
「グルコシノレートはアミノ酸に由来します」とKumarは言います。 「遺伝子伸長は、すべての遺伝子に渡ってグルコシノレートプロファイルの多様性の大部分を提供する重要なステップの1つです。 アブラナ属。 どのタイプのグルコシノレート（植物）が形成されるのかを決定します。」
新しい研究で得られた洞察は、マイルドなマスタードを召集すること、または苦味のないブロッコリーを作ることへの重要なステップです。
しかし、それは私達が私達の緑を食べるのを助けますか？
多分。 主に研究者たちは、種子のグルコシノレートを修飾する可能性に関心を寄せています。 アブラナ 植物、クマールは言います。
主要な油糧種子作物 アブラナ属 そして関連する菜種は、世界の温帯および亜熱帯地域で食用油を作るために使用されています。 植物育種家は、これらの作物中のグルコシノレートのレベルを調整して、タンパク質が豊富なシードケーキの残り物を牛や家禽用の飼料サプリメントとして使用できるようにしてきました。
「植物全体からグルコシノレートを減らすと、害虫や病原体の影響を受けやすくなります」とKumarは言います。 「それがグルコシノレートのスマートエンジニアリングの必要性がある理由です。」
研究はジャーナルに掲載されています 植物細胞。 この研究に貢献しているその他の研究者は、インドのニューデリーにある国立植物ゲノム研究研究所とドイツのイェーナにあるマックスプランク化学生態研究所です。
情報源： セントルイスのワシントン大学
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