В исследовании, проведенном Бенджамином Швессингером, генетиком из отдела сырья JBEI, исследователи использовали передовые протеомные методы для идентификации 1750 уникальных белков в побегах проса просо (Panicum virgatum), коренной травы прерий Северной Америки, которая широко считается одной из самых распространенных. перспективный из всех кандидатов на топливные культуры.«Это было пилотное исследование, чтобы на самом деле проверить, применимы ли эти протеомные инструменты к просо», — говорит Швессингер. «То, что мы смогли идентифицировать такое большое количество белков в наших образцах, показывает, что протеомика будет полезна, когда мы начнем копать в поисках белков, которые позволят нам манипулировать просоами для увеличения производства биотоплива».Результаты этого исследования опубликованы в журнале Proteomics. Работа озаглавлена «Протеомный профиль эндомембраны развивающихся колеоптилей проса проса (Panicum virgatum)».
Автор-корреспондент Швессингер, который также назначен на прием в Калифорнийский университет в Дэвисе. Ученый JBEI Джеменг Лао является ведущим автором. Другими соавторами являются Манодж Шарма, Рита Шарма, Сусана Фернандес-Нино, Джереми Шмутц, Памела Рональд и Джошуа Хизлвуд.Сжигание ископаемого топлива является причиной ежегодного выброса в атмосферу почти 9 миллиардов метрических тонн избыточного углерода.
Топливо, изготовленное из сахаров, содержащихся в растениях, и других форм биомассы могло бы стать чистой, зеленой и возобновляемой альтернативой, если производство биотоплива будет рентабельным. Для этого, помимо прочего, потребуются растения, сахара которых легче извлекаются и ферментируются в топливо микробами.«Стенки растительных клеток или биомасса обходятся дорого для высвобождения сахара для последующих применений, таких как биотопливо, но генетические модификации структуры растительных клеточных стенок могут привести к значительным последующим экономическим последствиям», — говорит Швессингер.С этой целью Швессингер и его коллеги выполнили первый протеомный анализ материала проса просо, профилируя протеом эндомембраны просо проса из 10-дневных темных побегов.
«Общее количество идентифицированных нами уникальных белков подчеркивает тот вклад, который протеомика может внести по мере того, как все больше геномов растений станут общедоступными», — говорит Швессингер. «Вы можете думать об этом как об инструменте, который помогает нам находить иголки в стоге сена. Например, с помощью протеомики мы можем определить четырех наиболее выраженных членов из 60 белкового семейства».
Это исследование было поддержано Управлением науки Министерства энергетики США и Программой Human Frontier Science Programme.