Биологи из Владивостока на пути к высокопродуктивному и экологически чистому агропроизводству

Ю.А Югай с коллегами занимается изучением молекулярно-биологических свойств и функционального значения нового НАД+-связывающего белка из сладкого картофеля – батата. Они исследуют свойства генов природно-трансгенных растений, которые трансформированы агробактериями в природе, без участия в этом процессе человека.

«Это такие растения, которые очень важны и интересны для человека – сладкий картофель, бананы, арахис, хмель, клюква и даже чай!» – поясняет Юлия Югай.

Молодой учёный отмечает, что изучение работы генов этих растений для улучшения их свойств и повышения устойчивости является важной задачей.

«Наш интерес к этому не случайный. Ферменты, содержащие кофакторы нуклеотидной природы, такие как НАД/НАДФ/ФАД-связывающих белки, играют важную роль во многих биологических процессах. Полагаем, новый белок способен обеспечивать НАД+-зависимое превращение орнитина в пролин, одну из аминокислот, являющейся основным строительным материалом белка коллагена, необходимого для соединительной ткани. У растений пролин синтезируется преимущественно из глутамата. Таким образом, наличие двух независимых путей биосинтеза пролина может обеспечивать сладкому картофелю преимущества в адаптации к стрессовым условиям», – рассказывает Юлия Югай.

Пролин, продолжает исследователь, является многофункциональный аминокислотой, которая входит в состав белков всех живых организмов.
«Когда растения подвергаются стрессовым условиям, накопленный пролин участвует в поддержании осмотического баланса клеток, стабилизирует мембраны для предотвращения утечки электролитов и служит антиоксидантом для регулирования уровня активных форм кислорода. Кроме того, пролин играет важную роль в росте и развитии растений. Научившись регулировать работу обнаруженного гена, мы сможем разрабатывать технологии повышения устойчивости важных сельскохозяйственных растений к различным неблагоприятным условиям», – подчёркивает научный сотрудник лаборатории бионанотехнологий и биомедицины Федерального научного центра биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН.

Как отмечают коллеги Юлии Югай, в связи с происходящими в современном мире изменениями климата, работа биологов из Владивостока, проводимая в рамках Президентской программы исследовательских проектов, равно как и всей лаборатории бионанотехнологий и биомедицины, руководителем которой является кандидат биологических наук Юрий Николаевичь Шкрыль, является актуальной и перспективной.

Текст: О.Н. Ухваткина, Ю.А. Югай