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纖維素至葡萄糖轉(zhuǎn)化進行了比擬
閱讀：115 發(fā)布時間：2023-11-1人們可能很快就可以通過更簡單的方式利用木屑、含淀粉的草及其它非食品類產(chǎn)品來生產(chǎn)生物燃料了木質(zhì)素存在于大多數(shù)植物物種的細胞壁中，得益于從事木質(zhì)素通路研究的科研人員的一項發(fā)現(xiàn)。使植物結(jié)構(gòu)變得結(jié)實。然而，這一 強化"性質(zhì)使得木質(zhì)素很難分解成可發(fā)酵的糖，而且多年以來，隨著植物性生物質(zhì)被用來探索生產(chǎn)生物燃料，減少木質(zhì)素含量的過程一直是研究人員面臨的棘手問題。確實，一個多世紀以來，探索了將植物中木質(zhì)素含量降至的各種方法，但收效甚微；用非食物性植物物質(zhì)來產(chǎn)能仍然無法以可行的商業(yè)規(guī)模進行。現(xiàn)在RubenVanholm及其同事在研究擬南芥這種小型開花植物中的木質(zhì)素合成通路時有了一個新的發(fā)現(xiàn)。以往的研究曾經(jīng)顯示，一種叫做CSE酶與木質(zhì)素合成有關(guān)，盡管研究人員并不知道其究竟怎樣運作。
為了研究其作用，研究人員將CSE酶進行變異并觀察其結(jié)果；注意到CSE變異的植物顯示出其脈管與纖維的染色結(jié)果沒有那么強—標明木質(zhì)素含量變少。還將正常植物與CSE變異植物的纖維素至葡萄糖轉(zhuǎn)化進行了比擬；發(fā)現(xiàn)，CSE變異株的存在會驅(qū)使可發(fā)酵糖產(chǎn)量增加4倍。由于像CSE這樣的酶在各種各樣的植物中都有發(fā)現(xiàn)—包括楊樹和桉樹，也被用作生產(chǎn)生物燃料—這一發(fā)現(xiàn)對研究用植物資料來生產(chǎn)能源的科學家來說具有廣泛的意義。Vanholm及其同事的結(jié)果提示，科學家們需要調(diào)整他木質(zhì)素通路模型以納入CSE酶，后者可能證明有利于改變木質(zhì)素的含量。
細胞分裂時，細胞由一個母細胞分裂為兩個子細胞的發(fā)生機制一直廣受科學家關(guān)注。此前已有研究證實。母細胞中間會先發(fā)生一個由“FtsZ蛋白"組成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，這個環(huán)狀結(jié)構(gòu)被稱為“收縮之環(huán)"或“Z環(huán)"環(huán)狀結(jié)構(gòu)的作用下，母細胞會向內(nèi)凹陷，進而分裂成為兩個子細胞。這種向內(nèi)凹陷的力量究竟是怎么發(fā)生的而FtsZ蛋白又是如何轉(zhuǎn)化、利用這種力量，一直是科學家們想要探究解決的問題。浙江大學生命科學研究院葉升教授及其實驗組從2008年開始進行對FtsZ蛋白的研究。
進行系列實驗比對，以肺結(jié)核分支桿菌中的FtsZ蛋白結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)。通過X射線衍射儀拍攝蛋白晶體衍射圖，導入計算機繪制出微觀三維結(jié)構(gòu)圖，從中觀察蛋白晶體的運動軌跡實驗組通過對比100多張不同角度的圖像后觀察到GTP被FtsZ蛋白水解后，蛋白原絲纖維發(fā)生了50度的彎曲。葉升及其實驗組認為，這一個彎曲是由GTP水解的化學能作用于蛋白的柔軟局部所導致的正是這個相對彎曲提供了細胞膜內(nèi)陷的原始動力"進而引發(fā)整個Z環(huán)向內(nèi)收縮。