Ahli tanaman yang berasal dari US Departement of Energy Brookhaven National Laboratory telah menemukan bahwa enzim tertentu yang bertanggung jawab untuk desaturasi asam lemak, memblok susunan minyak, serta dapat menghubungkan sampai meningkatkan efisiensi kelulusan produk antara satu enzim dengan yang lain. John Shanklin, seorang biokimia dari Brookhaven serta menjadi penulis utama pada kertas laporan hasil dari Journal of Biological Chemistry mengatakan bahwa interaksi enzim tersebut bisa digunakan untuk menyalurkan metabolit sepanjang jalur metabolisme yang diinginkan dan bisa menjadi pendekatan baru untuk mengubah tanaman menjadi produk yang bermanfaat.
Dengan mendapatkan tanaman yang dapat mengakumulasi asam lemak tak jenuh ganda tingkat tinggi yang lebih sehat atau asam lemak yang tak biasa, kemungkinan mereka dapat digunakan sebagai bahan baku pada tempat bahan kimia yang berasal dari petroleum dalam proses industri.
Ide dalam mengambil keuntungan dari proses ini disebut sebagai channeling metabolisme, dimana enzim bertindak berurutan dalam jalur metabolisme tertentu dan berinteraksi satu sama lain sehingga mereka mampu melewati molekul satu sama lain tanpa memasuki kumpulan metabolit umum dari sel tersebut. Pengaturan enzim ini juga berfungsi untuk mencegah intermediet memasuki saluran metabolik.
Penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh sekelompok Shanklin telah menunjukkan bahwa jenis yang berbeda dari desaturasi enzim yang mengapung bebas pada plastida tanaman – sel mini dari tanaman yang berfungsi sebagai tempat proses dari metabolisme, termasuk fotosintesis. Proses itu berlangsung bersamaan dengan diri mereka sendiri untuk membentuk struktur yang disebut dengan dimer. Kelompok ini juga telah mempelajari ragi roti dan menetapkan bahwa membran sel dalam posis terdesaturasi juga akan membentuk dimer pula.
Namun, tidak ada penelitian dalam mencari jenis-jenis pengaturan makromolekul yang terdesaturasi dan terikat membran dimana hal tersebut dinamakan rumpon yang terjadi pada tumbuhan tingkat tinggi. Studi saat ini masih menggunakan pendekatan molekuler genetik untuk dapat mengeksplorasi organisasi membran yang terdesaturasi dan ditemukan pada plastida dan RE (retikulum endoplasma dari Arabidopsis, tanaman yang digunakan dalam percobaan tersebut.
Ying Loe, seorang peneliti postdoktoral yang bekerja di laboratorium Shanklin menggunakan beberapa metode independen yang disebut bimolekul komplementasi dimana metode itu menghasilkan sinyal atau pertanda jika dua protein yang diuji datang bersama-sama untuk berinteraksi dengan diri mereka sendiri atau yang lain.
Para ilmuwan juga menemukan bahwa semua membran tanaman yang terdesaturasi telah mampu membentuk dimer. Mereka juga menemukan bahwa desaturasi tertentu dengan fungsi yang berbeda juga bisa berpasangan, sedangkan yang lain tidak bisa.
Shanklin mengatakan bahwa pasangan enzim alami ini ternyata memiliki pola yang menarik, mereka ditemukan di lokasi subseluler yang sama dalam satu sel, dan terlibat dalam langka-langkah berikutnya dari jalur metabolisme yang sama, hal itu menunjukkan adanya pengaturan fisiologis untuk pasangan yang diamati.
Untuk menguji gagasan bahwa enzim dipasangkan bekerja sama , para ilmuwan melakukan serangkaian eksperimen lainnya yang disebut analisis fluks metabolik , menggambarkan pada keahlian Brookhaven biokimia Jorg Schwender itu . Metode ini mengikuti senyawa massa berlabel melalui berbagai jalur reaksi .Hasil analisis menunjukkan bahwa salah satu pasangan enzim alami dilakukan dua langkah dari proses metabolisme tertentu tanpa merilis produk setengah jadi .
Shanklin mengatakan bahwa ini adalah bukti jelas bahwa kedua enzim terkait bekerja di konser untuk menyalurkan metabolit melalui jalur metabolisme ini dengan cara yang efisien dalam sel tanaman hidup. Temuan ini juga menunjukkan teknik genetika yang dapat digunakan untuk insinyur jenis interaksi dalam enzim yang terdesaturasi lainnya termasuk enzim yang tidak bergaul secara alami. Hal ini berguna untuk mendorong metabolit sepanjang jalur yang diinginkan untuk menghasilkan produk yang berguna.
Sumber : sciencedaily.com
