Vaste plek
In de drukke chloroplasten van een plant is het van belang dat zetmeel zijn eigen plek heeft, zodat het niet in de weg ligt. Nu laten Zwitserse onderzoekers in PNAS zien dat het eiwit MFP1 deze plek aanwijst.
Planten maken zetmeel aan voor het overleven van langere en kortere tijden van schaarste. Waar de zetmeelopslag voor lange tijd in specifieke organen van de plant plaatsvind, blijft het zetmeel voor de korte opslag in de chloroplasten. In deze glucose fabriekjes is het een drukte van belang. De aanmaak en tijdelijke opslag van zetmeel gebeurt daarom op aangewezen plekken. Zo ligt het zetmeel niet in de weg. Maar hoe de plant beslist waar deze plekken zijn was nog onbekend.
Om dit te onderzoeken bestudeerde de onderzoekers een van de recent ontdekte eiwitten die nodig zijn voor zetmeel productie, MFP1. In de groep van recent ontdekte zetmeel productie eiwitten is MFP1 een buitenbeentje. Het is namelijk het enige eiwit dat aan een membraan vastzit. In dit geval aan een van de membraanstructuren binnenin de chloroplast.
MFP1 is de floormanager bij zetmeel productie
Het eerste wat de onderzoekers deden was kijken of de hoeveelheid MFP1 zetmeel productie beïnvloed. Minder MFP1 resulteerde inderdaad in minder zetmeel. En meer MFP1 in iets meer zetmeelkorrels.
Maar het interestante kwam toen de onderzoekers onderzochten wat de invloed van het vastzitten aan het membraan bestudeerde. Koppelde ze MFP1 los van het membraan, dan maakte de plant nog steeds zetmeel korrels, maar wel minder. Gaven ze MFP1 instructies om zich aan een ander membraan te koppelen, zoals het buitenste membraan van de chloroplasten. Dan vormde daar de zetmeelkorrels.
MFP1 vertelt dus de rest van de zetmeel productie eiwitten waar ze aan de slag moeten. Zodat zetmeel in chloroplasten niet in de weg ligt. Ook planten gebruiken dus floormanagers om te voorkomen dat de cel, of in dit geval de chloroplast, een hindernisbaan wordt voor eiwitten.
Literatuur
Mayank Sharma, Melanie R. Abt, Simona Eicke , and Samuel C. Zeeman (2024) MFP1 defines the subchloroplast location of starch granule initiation. PNAS 121 (3) e2309666121, https://doi.org/10.1073/pnas.2309666121
Plant en Zo 