Japanse biologen denken eindelijk te weten hoe planten het groeihormoon auxine aanmaken, zo melden ze in PNAS. Dat moet het gemakkelijker maken om die productie te manipuleren voor agriculturele doeleinden, meldt de University of California (San Diego) waar ooit een deel van het voorwerk is gedaan.

Dat auxinehormoon regelt vrijwel alles wat met de celdeling en groei van planten te maken heeft. Eigenlijk is het niet één hormoon, maar een familie van stoffen waarvan 3-indolazijnzuur (IAA) verreweg het belangrijkste is. Vandaar dat men meestal IAA bedoelt als men auxine zegt.

Al langer is bekend dat IAA wordt gemaakt uit het aminozuur tryptofaan. Maar hoe precies, was tot nu toe niet duidelijk. Onderzoek in San Diego leverde in 2006 de wetenschap op dat er minstens 11 genen bij betrokken zijn, maar niet in welke volgorde.

De Japanners hebben nu vastgesteld dat er een aantal verschillende syntheseroutes bestaan, en dat de belangrijkste daarvan maar 2 stappen kent. De eerste zet tryptofaan om in indol-3-pyrodruivenzuur (IPA), waarna de tweede er IAA van maakt. Het werkt in elk geval zo bij de zandraket (Arabidopsis) en er is geen reden om te veronderstellen dat het bij andere planten niet net zo gaat.

De eerste stap wordt gekatalyseerd door een groep enzymen die de naam tryptofaan aminetransferase van Arabidopsis (afgekort TAA) hebben meegekregen. Voor de tweede stap zorgt een familie van 11 enzymen die bekend staan als Yucca flavine monooxidase (YUC). Tot nu toe werd algemeen aangenomen dat TAA en YUC bij twee verschillende routes hoorden.

De Japanners zijn er achter gekomen door Arabidopsis-plantjes te kweken waarin telkens andere genen waren uitgeschakeld. Daarbij keken ze hoe de plantjes groeiden, terwijl ze tevens met vloeistoifchromatografie en electrospray-ionisatie-tandem MS bijhielden hoeveel IPA er in de bladeren zat.

Waar die andere syntheseroutes goed voor zijn is nog niet duidelijk, wellicht is dat de fijnregeling.

bron: UC San Diego