Selluloosinsyntaasikompleksien

Selluloosinsyntaasikompleksit ovat soluissa sijaitsevia entsyymikokoelmia, jotka katalysoivat selluloosan biosynteesiä muodostamalla β-1,4-glukaaniketjuja UDP-glukoosista. Ne ovat prosessiivisia glykosyylitransferaaseja, jotka siirtävät toistuvasti glukoosiyksiköitä ja työntävät muodostuvat mikrokuiturakenteet solukalvon ulkopuolelle osaksi soluseinää tai ekstrapolysaalista matriisia.

Kasveissa selluloosinsyntaasikompleksit koostuvat CesA-proteiineista ja liitännäisistä säätelyproteiineista muodostaen usein rosettimuotoisia kuusiyksikköisiä rakenteita plasmamembraanin pinnalle. Niiden liike plasmamembraanilla on yhteydessä kortikaalisten mikrotubulusten suuntaan, mikä ohjaa selluloosamikrokuitujen orientaatiota ja siten soluseinän mekaanisia ominaisuuksia. Kompleksien toiminta ja koossapysyminen säätyvät proteiinien fosforylaation, vuorovaikutusten (esim. CSI-, KORRIGAN-proteiinit) ja kuljetusmekanismien kautta.

Bakteereilla vastaavat järjestelmät (esim. Bcs-kompleksi) ovat rakenteeltaan erilaisia mutta toiminnaltaan samankaltaisia; ne voivat myös tuottaa erittäin puhdasta bakteeriselluloosaa, jolla on teollista merkitystä. Selluloosinsyntaasien estäjiä, kuten isoksabeen ja DCB, käytetään tutkimuksessa ja kasvien biologiaan vaikuttamisessa.

Selluloosinsyntaasikompleksien tutkimus hyödyntää genomista analyysiä, live-solukuvanottoa ja rakenteellisia menetelmiä (cryo-EM) sekä on keskeistä biomassan hyödyntämisen, kuituteollisuuden ja materiaalitutkimuksen kehittämisessä.