Новости химической науки > Аромат роз формируется по необычному механизму

Об аромате роз сложено немало рассказов и стихов, и каждому из нас запах свежих роз навевает какие-то свои, личные воспоминания и ассоциации. Французские ученые нашли время не просто насладиться ароматом роз, но и обнаружить молекулярный механизм, в соответствии с которым он формируется.

В процессе исследования было обнаружено, что запах роз формируется по не совсем обычному механизму. Предполагается, что результаты исследования могут помочь цветоводам вырастить цветы с еще более мощным и сладким ароматом.

Пожалуй, главную скрипку в букете розового аромата играет монотерпен гераниол. Во многих растениях за образование гераниола отвечает фермент гераниолсинтаза – этот биологический катализатор относится к семье ферментов - терпенсинтаз.

Рисунок из C&EN, 2015, 93, 27, p. 6

Именно поэтому исследователи были удивлены, выяснив, что в розах биосинтез гераниола ускоряется принципиально иным ферментом. Построение генетической карты позволило исследователям обнаружить, что в розах, отличающихся большим по интенсивности запахом, экспрессия гена RhNUDX1 происходит в большей степени, чем в розах, запах которых слабее.

Ген RhNUDX1 кодирует сборку нового фермента, относящегося к классу гидролаз. Этот фермент ускоряет гидролитическое отщепление фосфатной группы от геранилдифосфата – прекурсора гераниола. Исследователи предполагают, что затем другой фермент, пока еще не идентифицированный, гидролизует образовавшийся геранилмонофосфат, в результате чего в конце концов и образуется гераниол.

Руководитель исследования Сильви Баудино (Sylvie Baudino) заявляет, что использование гена RhNUDX1 в качестве генетического маркера может оказаться полезным для цветоводов, выращивающих розы для идентификации и разведения более пахнущих цветов и, соответственно, их продажи. Коллега Баудино, эколог Доротея Толл (Dorothea Tholl), подчеркивает, что в наше время многие сорта роз утеряли свой запах, так как цветоводы уделяли больше внимания другим качествам растения, таким как насыщенность цвета, продолжительность цветения или устойчивость цветка к увяданию.

Толл также отмечает, что неожиданный метаболический путь, по которому образуется знакомый и хорошо известный природный продукт, является примером биосинтетической пластичности в царстве растений, не исключающим возможности найти другие маршруты образования гераниола (подобные тому, которые проявляются в розах, или совсем иные) и в других растениях.

Исследователи из группы Баудино в настоящее время пытаются выяснить – а не могут ли другие растения, например, достаточно родственная розам земляника, вырабатывать гераниол по тому же механизму, по которому его вырабатывают розы.

Источник: Science 2015, DOI: 10.1126/science.aab0696

метки статьи: #биохимия, #кинетика и катализ, #молекулярная биология