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この酵素はタマネギがあなたを泣かせる理由です

タマネギは、人類の最も古い友人の1人であり、少なくとも5, 000年間にわたって栄養(および涙)を提供します。

過去数十年になって初めて、研究者たちは、なぜ生のタマネギにスライスすると泣くのかを理解し始めました。 また、 ACS ACS Chemical Biology誌に掲載された最近の論文では、タマネギの主要な目を刺激する化学物質がどのように形成されるかについて、パズルの最後のピースが示されています。

タマネギの涙を誘う(または涙を流す)効果は、植物が捕食者やナイフを使うシェフを避けるために使用する化学兵器の一種です。 しかし、タマネギの薄い皮への最初のスライスで行われるステップは複雑です。

Ashton YoonがDiscoverに報告しているように、タマネギ細胞にはアリナーゼと呼ばれる酵素で満たされた液体のポケットが含まれています。 タマネギがスライスされると、これらの嚢が破裂し、アリナーゼが放出され、次にタマネギのアミノ酸と反応してスルフェン酸が生成されます。

その後、スルフェン酸は別の反応に入ります。これは、催涙因子シンターゼ(LFS)として知られる酵素によって助けられます。制御できない涙を引き起こします。

ケースウエスタン大学の研究の著者であり薬理学の教授であるMarcin Golczakは、そのプロセスを解明するのに何十年もかかりました。 研究者は1970年代にLFが主な眼刺激性物質であることを発見しましたが、2002年までLFS酵素を発見しませんでした。

この質問に取り組むために、ゴルザックと彼のチームは創造的になる必要がありました。 彼らは、より安定した化合物であるクロチルアルコールに結合することにより、LFS酵素の安定した結晶を作ることができました。 その後、酵素の構造を調べたところ、この化合物はよく研究されているSTARTと呼ばれるタンパク質のスーパーファミリーに類似していることが明らかになりました。 他の化合物がSTARTタンパク質の同様の部位に結合するLFS酵素のセクションを比較することにより、研究者らはスルフェン酸がどのようにLFになるかのステップを分解しました。

タマネギのパズルを解くことは彼らの帽子の羽であるが、ゴルザックのチームは酵素が人間のタンパク質について何を伝えることができるかにもっと興味を持っている。 「私たちは植物をまったく使っていません。私たちは医学部の一部です」と彼はSmithsonian.comに語ります。 「私たちの研究室では、代謝産物の輸送に関与するタンパク質を研究しています。 しかし、LFSの構造とその形状は人間に似ているため、調べることにしました。」

それでも、この発見は農業に影響を与える可能性があります。 2015年に、LFSを発見した日本の研究者は、LFにつながる連鎖反応に関与する酵素を分解するイオンを球根に衝突させることにより、涙の少ないタマネギを生成できることを発見しました。 2008年、ニュージーランドの別の研究者グループは、タマネギのゲノムからLFSを生成する遺伝子を切り出すことにより、涙のないタマネギを生産しました。 しかし、これらの手法はいずれも、まだ涙のない玉ねぎを市場にもたらしていません。

ゴルザックは、LFSがどのようにLFを作成するかを正確に知ることで、研究者が涙液を誘導する化合物の形成を防ぐ阻害剤を設計するのに役立つと言います。 「阻害剤を使用してソリューションまたはスプレーを設計できます。 それが良いアプローチかどうかはわかりません」と彼は言います。 「私たちはそれを追求していません。 日本人に見てもらいましょう。」

それまでは、スライスする前に玉ねぎを冷やして、有害な煙の放出を遅くしてみてください。

この酵素はタマネギがあなたを泣かせる理由です