薄荷葉香氣怡人,但過去從未有人探索這款香味產生的機制。中研院昨天宣布破解植物的「氣味密碼」,未來利用基因工程操縱兩個關鍵的蛋白質,大量製作天然香味驅蟲劑或催情香水,只需一周即可搞定。
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& s2 i# X2 z; y \, r7 r- C這兩種蛋白分別扮演「催化」與「調控」的角色,兩者無色無味,只需稍加修飾,就能製造各種氣味。5 O( @. G ]. _7 R. y, Q
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由中研院副院長王惠鈞與台大生化所研究團隊應用X光繞射技術定位上述二蛋白質分子的三度空間結構,清楚看出「調控」蛋白壓縮「催化」蛋白,在後者身上「擠」出小房間讓植物天然化合物進駐,成為培養氣味的溫床。TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。& L2 a/ Q8 R3 _8 \
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研究成果日前登上植物科學領域排名第一的《植物細胞》(Plant Cell)期刊,論文第一作者、中研院生化所研究助理張道欣表示,學界過去只知上述兩種蛋白必須存在植物才能產生氣味,但並不知蛋白彼此之間的作用機制。
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/ X& S/ `& f3 e+ ]8 P8 b公仔箱論壇美國華盛頓州立大學兩年半前邀請中研院與台大合作研究薄荷,提供我方控制催化蛋白與調控蛋白的基因。張道欣等人利用大腸桿菌培養可以表現這兩種基因的蛋白質,並藉由X光繞射做出蛋白質的三D立體結構,進而觀察蛋白質之間的互動。
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/ k& P& T9 D8 T* sTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。張道欣說,兩種蛋白結合之後,調控蛋白會上前擠壓催化蛋白,在這過程中,團隊成員加入萃取或合成而來的已知植物天然化合物,發現當催化蛋白受擠壓而僅剩一個化合物分子大小的空間時,氣味的「先遣部隊」開始組織起來。tvb now,tvbnow,bttvb2 [* R& `! q' o& }; t7 Q
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在催化蛋白內有限的空間裡,各類化合物結合成「二異戊二烯焦磷酸」,張道欣指出,此前趨物質是後續氣味形成的基礎,後續再經修飾,就能依照研究者的期望創造出各式氣味。
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這個研究證實利用基因工程培養出來的蛋白質,也能製造植物天然散發的氣味,而且所需時間比分子合成技術縮短十二倍(三個月vs.一周)。張道欣說,這些蛋白與氣味都跟天然的一模一樣,未來應用在香水、除蟲劑或芳香療法的開發,可避免人工添加物可能衍生的健康風險。 |