カジノ 遊雅堂の変革により、合成光応用

Futureagriculture Projectは、合成光学への新しいアプローチがCOを増やすことなくカジノ 遊雅堂生産性を高めるのにどのように役立つかを説明しています².

今日の世界では、7人に1人が栄養失調です。この状況は、人口が増え続けるにつれて悪化すると予想されます。。光検査は、植物の成長を制限するため、この点で大きな課題を表しています。

The PhotoRespiration Challenge

Futureagricultureは、自然光増強の欠陥を直接克服し、より高い光合成速度と収量をサポートする植物を設計および工学することにより、カジノ 遊雅堂生産性を高めることを目指しています。結果として得られる合成植物は、COを放出せずに光検査をバイパスするより効率的な代謝を実行する必要があります².

新しい経路は、既存またはもっともらしい酵素反応、つまりよく知られている酵素によって触媒される可能性があるか、よく知られているメカニズムに従うことができる反応を組み合わせることによって設計されています。計算能力と化学ロジックは、最も有望な合成経路、つまり細胞資源の消費量が少ない短い経路を特定するのに役立つはずです。

最も有望な経路のみが、植物の成長と生理学への影響を最終的に監視するために、より高い植物に実装されています。植物の成長率とバイオマス収量は、さまざまな環境条件下で増加すると予想されているため、米、小麦、大麦、オート麦、大豆、綿、ジャガイモなどの作物のカジノ 遊雅堂生産性の向上を開きます。

チームは、更新された研究機関（Max Planck Institute for Errestial Microbiology、Max Plancular Plant Physiology、Weizmann Institute of Science、およびImperial College London）の4つの研究グループで構成されています（SRLLS）およびEvogene）、プロジェクト全体をカバーするための重要なスキルを収集します。最適化された経路の設計、いくつかのプラットフォームでのテスト、そして最後に、植物での実装。

プロジェクトの5年：インシリコからin vivoまで

2016年1月に開始された5年間のFutureagricultureプロジェクト。過去4年間、コンソーシアムはプロジェクトのシリコフェーズとin vitroフェーズを完了し、現在、in vivo段階に移行しました。光合成生物、すなわちシアノバクテリアと植物の経路。

シリコ段階では、コンソーシアムはCOを放出せずにネイティブの光検査をバイパスするための多数の代謝経路を発見しました²。 5つのそのような経路は、細胞資源の最小限の消費で光感覚をバイパスすることに成功し、自然代謝との最小限のオーバーラップ、および自然に利用可能なか、簡単にエンジニアリングできる酵素を使用することに成功するため、「非常に有望」として選択されました。

最良の経路の2つについては、Max Planck Institute for Errestial MicrobiologyとWeizmann Institute of Scienceのチームは、経路活動を維持するために必要なすべての酵素を特定し、設計しました。

酵素のチームが特定された場合、経路はin vitroで完全に再構築され、少なくともin vitroではCoが改善されるという原理の最初の証拠を取得しました。²-fixation-metabolism。

コンソーシアムは、光合成を行うことができる選択された生物の経路を導入しました。第一に、インペリアルカレッジロンドンのチームはシアノバクテリアと協力して合成光放出経路のin vivoの挙動を評価したため、カスタムCOの構築を続けました² 自然な対応物よりも合成経路の利点を特徴付けるように監視します。シアノバクテリアの迅速なライフサイクルとよりシンプルなコンパートメント化により、植物に移動する前に協力するのに理想的なモデル生物になります。

一方、Evogeneのプロジェクトパートナーは、2つのモデル植物で最も有望な2つの経路の酵素を発現するトランスジェニック植物の性能を慎重にテストしています。シロイヌナズナ（マウス耳のクレス）およびブラキポディウム・ディサチョン（紫色の偽のブロム）。

Futureagricultureチームは、この経路のさらなる最適化につながる可能性のあるいくつかの洞察を収集するのに依然として忙しいです。さらに、2番目のテストされた経路で、他のシロイヌナズナおよびBrachypodiumトランスジェニック植物で実験的検証と表現型が現在行われています。

未来栽培の革新

Futureagricultureは、単純な改善だけでなく、カジノ 遊雅堂生産性の大きな飛躍をもたらします。その解決策は、合理的な時間枠内で達成でき、形態学的または構造的な修正ではなく、遺伝的および代謝工学に依存しています。

トランスジェニックアプローチによる光合成率と収量の改善は、長年にわたってホットな研究トピックでした。これらの取り組みは、通常、既存の経路を新しい植物宿主に導入することに焦点を当てています。 Futureagricultureは、根本的に異なるアプローチを採用しています。プロジェクトは、既存の天然酵素の混合とマッチングによって得られない新しい経路を体系的に調査します。

このプロジェクトは、助成金契約No 686330（FET Open）に基づいて、欧州連合のHorizo​​n 2020 FETプログラムから資金を受け取っています。

Futureagriculture Project
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+39 373 7907613
m.candotti@insrl.eu
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www.futureagriculture.eu
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注意してください、この記事は私たちの第4版にも掲載されます新しい四半期出版.