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      從植物到寄生蟲(chóng)的磷脂途徑
      
			
      
				2019-05-07 14:10:13
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			  來(lái)源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      華盛頓大學(xué)圣路易斯分校的研究人員最近的研究結(jié)果可能有助于開(kāi)發(fā)治療寄生蟲(chóng)感染(包括瘧疾)的療法，并可能有助于植物科學(xué)家有朝一日生產(chǎn)更堅(jiān)硬的作物。該研究小組的工作發(fā)表在12月29日的“生物化學(xué)雜志”上。
      

      從植物到寄生蟲(chóng)的磷脂途徑
      

      膽堿是人類從某些食物中獲取的必需營(yíng)養(yǎng)素，包括雞蛋，肉類，綠葉蔬菜和堅(jiān)果。人體將膽堿轉(zhuǎn)化為磷酸膽堿(pCho)，磷酸膽堿又轉(zhuǎn)化為磷酸膽堿(PtdCho)(細(xì)胞膜的一個(gè)組成部分)(以及其他基本構(gòu)建模塊)。然而，植物不能從環(huán)境中獲取營(yíng)養(yǎng)，因此必須從頭開(kāi)始合成pCho。植物用于合成pCho的生化途徑也存在于線蟲(chóng)和瘧疾寄生蟲(chóng)瘧原蟲(chóng)中。
      

      在植物中，產(chǎn)生pCho的酶促反應(yīng)對(duì)于正常功能和響應(yīng)應(yīng)激都是必不可少的。植物pCho被轉(zhuǎn)化為PtdCho，其構(gòu)建可以響應(yīng)溫度變化調(diào)節(jié)其剛性的膜。植物pCho也被轉(zhuǎn)化為分子，幫助植物在高鹽中存活。產(chǎn)生植物pCho的酶被稱為磷酸乙醇胺甲基轉(zhuǎn)移酶(PMT)。
      

      很快，Goo Lee，華盛頓大學(xué)實(shí)驗(yàn)室的Joseph Jez(也是生物化學(xué)雜志的副主編)的博士后研究員，多年來(lái)一直對(duì)植物和寄生蟲(chóng)中的PMT著迷。
      

      “了解PMT酶是設(shè)計(jì)具有改善的抗逆性和增強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)的植物的關(guān)鍵，”Lee說(shuō)。此外，由于PMT催化的途徑存在于寄生蟲(chóng)而非人類中，Lee和Jez的團(tuán)隊(duì)正在尋找這種酶的抑制劑來(lái)治療由這些寄生蟲(chóng)引起的疾病。
      

      這項(xiàng)新研究解釋了模式植物擬南芥(Arabidopsis thaliana)的PMT如何共享寄生蟲(chóng)PMT的核心特征，在活性位點(diǎn)具有幾乎相同的結(jié)構(gòu)。但是植物PMT大約是寄生蟲(chóng)的兩倍，大部分可以重新排列以進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)。
      

      此外，在植物中發(fā)現(xiàn)的三種PMT類型 - 被認(rèn)為具有相同的功能 - 實(shí)際上看起來(lái)根據(jù)它們?cè)谥参镏械奈恢冒l(fā)揮不同的作用。植物生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)表明，一種PMT對(duì)根系發(fā)育和耐鹽性至關(guān)重要，而另外兩種對(duì)根系沒(méi)有影響，反而似乎主要在葉片中發(fā)現(xiàn)。
      

      從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這種PMT在不同生物體中的全景圖提供了精確設(shè)計(jì)具有不同功能的酶的途徑。
      

      “我喜歡這些類型的故事，我可以從原子[結(jié)構(gòu)]到生理水平來(lái)解釋為什么這些酶具有不同的形式以及它們?nèi)绾纹鹱饔茫?rdquo;Lee說(shuō)。
      
			

			
        
      
			
      
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