Новости химической науки > Биохимики работают с ферментами фруктовых запахов

Хотелось ли Вам попробовать арбуз со вкусом лимона? Или банан с ароматом земляники?

Биохимики из Медицинской школы Университета Техас уверяют, что скоро станет возможным настраивать ферменты, отвечающие за запах овощей и фруктов. Помимо получения продуктов с уникальным сочетанием внешнего вида и запаха, новое открытие может привести к разработке экологически безопасных методов борьбы с насекомыми-вредителями.

Структура алленоксидсинтазы (AOS) – фермента, вовлеченного в синтез жасмоната, вещества, отвечающего за уникальный запах цветов жасмина. (Рисунок из Nature, 2008; DOI: 10.1038/nature07307)

Исследователи из группы Рамана (C.S. Raman) из Университета Техаса сообщают, что они могут управлять ферментами запаха модельного растения Arabidopsis thaliana на генетическом уровне. Ферменты – алленоксидсинтаза (AOS) и гидропероксидлиаза (HPL) – вовлечены в синтез жасмоната (jasmonate), вещества, отвечающего за уникальный запах цветов жасмина и летучих компонентов зеленых листьев [green leaf volatiles (GLV)]. Соединения GLV придают овощам и фруктам характерные ароматы, а также отпугивают насекомых-вредителей.

По словам Рамана, генетическая модификация производства растениями GLV обладают существенным потенциалом в разработке экологически безопасных средств борьбы с вредителями, а также для модификации аромата пищевых продуктов растительного происхождения. Раман добавляет, что работа, выполненная в его группе, демонстрирует возможности генетической инженерии для превращения одного фермента в другой, а также предоставляет информацию, необходимую для управлением синтезом GLV в растениях. Исследователи получили трехмерные картины ферментов, позволившие им провести малые, но специфические изменения в структуре AOS и HPL.

Ферменты AOS и HPL являются представителями цитохромной группы ферментов P450. Их роль заключается в разрушении природных органических пероксидов в GLV и жасмонат, причем каждому запаху соответствует свой химический состав. Исследователи уверяют, что полученные ими результаты опровергают бытовавшее ранее мнение о том, что ферменты, отвечающие за запахи, встречаются лишь в растениях. Было обнаружено, что присутствуют также и в организмах таких морских животных, как морские анемоны и кораллы.

Источник: Nature, 2008; DOI: 10.1038/nature07307

метки статьи: #биохимия, #молекулярная биология, #химия полимеров