Deyarli o'n yillik sa'y-harakatlardan so'ng, RIKEN olimlari o'simliklarni tuproqdan temir yig'ishda yordam beradigan asosiy tashuvchi oqsilning tuzilishini aniqladilar. Ushbu topilma o'simliklarga temir tanqisligi bo'lgan tuproqlardan temir olishda yordam beradigan yangi yuqori quvvatli o'g'itlarni ishlab chiqishga yordam berishi mumkin.
Butun dunyo erlarining taxminan uchdan bir qismi gidroksidi hisoblanadi, chunki uning tuprog'ida ko'p miqdorda gidroksidi tuz, kaltsiy karbonat mavjud. Temir bu gidroksidi tuproqlarda yaxshi erimaydi va natijada temir tanqisligi o'simliklarning o'sishini keskin cheklaydi.
"Tuproqdan temirni olish oson emas", deydi RIKEN biotizimlar dinamikasini o'rganish markazidan Atsushi Yamagata.
Biroq, bug'doy va arpani o'z ichiga olgan oddiy o'tlar, temirni qo'lga olishning o'ziga xos strategiyasini ishlab chiqdi. Ular ozod qiladilar aralashmalar tuproqqa chiqariladigan fitosideroforlar deyiladi, ular temir bilan bog'lanadi va o'simliklar ildizlari orqali so'rilishi mumkin bo'lgan kompleks hosil qiladi.
Fitosideroforlar muginik kislotalar deb ataladigan birikmalardir. Temir yukini tashishda ular hujayra membranalarida tashuvchi oqsil orqali o'simlik hujayralariga qayta so'riladi. Ammo bu jarayonning molekulyar mexanizmi haqida hali ko'p narsa noma'lum.
Endi Yamagata va uning hamkasblari birinchi marta tashuvchi oqsilning tuzilishini aniqladilar.
Yamagata: "Biz tashuvchi oqsilning tuzilishini - ham bog'lanmagan holatda, ham temir tashuvchi fitosiderofor bilan birlashganda hal qildik", deydi Yamagata. Bu juda muhim, chunki u tadqiqotchilarga qanday qilib molekulyar tafsilotlarni tushunishga yordam beradi temir moddasi-o'z ichiga olgan kompleks hujayralarga olib boriladigan tashuvchi bilan o'zaro ta'sir qiladi.
RIKEN jamoasi qariyb o'n yil davomida tashuvchi oqsilning tuzilishini aniqlashga harakat qilgan. "Biz hatto rentgen kristallografiyasi yordamida tahlil qilish uchun zarur bo'lgan kristallarni ham ololmadik", deydi Yamagata. Bu yutuq deb nomlangan texnikada so'nggi yutuqlar bilan keldi krioelektron mikroskopiya, bu muzlatilgan namunalarga elektronlarni yoqish orqali tuzilmalarni ochib berdi oqsil.
Ushbu tadqiqot hozirda mugineik kislotalarning hosilalarini ishlab chiqish bo'yicha ish olib bormoqda, bu jamoa ishqoriy tuproqlar uchun yuqori samarali o'g'itlarning yangi avlodiga aylanishi mumkin.
“Tokusima universitetidagi hamkorimiz Kosuke Namba tomonidan ishlab chiqilgan bitta sintetik hosila yaxshilashi mumkin. o'simliklarning o'sishi Narxning mingdan bir qismiga tabiiy birikmadan yaxshiroq”, - deydi Yamagata. Prolin-2'-deoksimugin kislotasi (PDMA) deb ataladigan hosila bir oy davomida barqaror bo'ladi. tuproq, tabiiy birikma uchun faqat bir kun bilan solishtirganda.
Hozir Namba yapon ishlab chiqaruvchisi bilan qishloq xoʻjaligi oʻgʻitlari sifatida tijorat maqsadlarida foydalanish uchun PDMA ishlab chiqarishni kengaytirish uchun ishlamoqda.