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      維生素B6在植物中的新作用
      
			
      
				2019-01-30 09:48:09
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      維生素B6以不同的天然形式存在，稱為維他命，對所有生物都是必不可少的，因為它參與細胞日常生活的許多方面。來自瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)(UNIGE)的研究人員發(fā)現(xiàn)，這種微量營養(yǎng)素與氮代謝有關(guān)，具有意想不到的作用。在植物細胞雜志中描述結(jié)果表明，其中一種維生素通知植物其在銨中的含量，銨是生命必需的各種分子(如蛋白質(zhì))生物合成所需的堿性氮化合物。將來，維生素B6可用于確定植物的氮狀況，并最終防止過度使用目前對環(huán)境有害的含氮肥料。
      

      維生素B6在植物中的新作用
      

      對于所有生物體而言，維生素B6以六種不同的形式存在，稱為維他命，由植物，細菌和真菌產(chǎn)生，但不是由動物產(chǎn)生。然而，不知道為什么有機體有幾種維生素，并且它們的平衡(體內(nèi)平衡)是重要的。在植物中，可以通過不同的特定途徑產(chǎn)生各種維生素。“我們研究這些途徑，以確定它們對細胞維生素B6穩(wěn)態(tài)和生長發(fā)育的貢獻”，負(fù)責(zé)該研究的UNIGE科學(xué)系植物學(xué)和植物生物學(xué)系教授Teresa Fitzpatrick解釋道。
      

      一個令人驚訝的觀察提供了線索
      

      研究人員與馬克斯普朗克分子植物生理學(xué)研究所和杜塞爾多夫大學(xué)(德國)合作，研究了一種模型植物擬南芥(擬南芥)，它在PDX3酶中有缺陷。令人驚訝的是，這些植物顯示出強烈的生長和發(fā)育受損。“PDX3缺陷植物不能轉(zhuǎn)化稱為PMP的維生素，因此后者在細胞內(nèi)積累。雖然我們假設(shè)觀察到的異常可能是由于高水平的PMP，但我們不知道其潛在的機制，并質(zhì)疑它的確切貢獻“日內(nèi)瓦團隊成員，該研究的第一作者Maite Colinas說。
      

      答案來自一個意外的發(fā)現(xiàn)：當(dāng)植物補充銨時，觀察到的突變體生長異常完全被消除。“在大多數(shù)天然土壤中，植物的主要氮源是硝酸鹽，因為它們通常含有很少的銨。因此植物必須進口前者并將其轉(zhuǎn)化為銨，然后可以用于含氮化合物(包括蛋白質(zhì))的生物合成以促進植物生長“，Teresa Fitzpatrick說。從科學(xué)家的研究中可以看出，PDX3缺陷植物中高水平的PMP會干擾硝酸鹽轉(zhuǎn)化為銨，從而導(dǎo)致銨缺乏，導(dǎo)致生長和發(fā)育受損。
      

      氮代謝的新玩家
      

      由于從未進行氮和維生素B6代謝之間的聯(lián)系，生物學(xué)家進一步研究了這兩種過程在天然野生型植物中的潛在相互作用。他們確實在補充有銨的植物中觀察到PMP維生素的大量積累。“當(dāng)工廠含有足夠的銨以滿足其需求時，可以防止硝酸鹽的進一步生產(chǎn)，從而限制能源浪費和可能發(fā)生的毒性，如果制造過多則可能發(fā)生.PMP的水平可能會告知工廠其銨態(tài)”，Maite報道納斯。
      

      雖然科學(xué)家們知道植物從硝酸鹽或銨中獲取氮以滿足他們的需求，但他們不確定植物如何監(jiān)測這些化合物的水平或比例。在這里，研究人員在這個過程中找到了一個意想不到的玩家：維他命PMP。該小組目前正在研究PMP是否通過其他化合物的作用直接或間接調(diào)節(jié)氮代謝。將來，維生素B6可用于確定植物的氮狀況，并最終防止過度使用目前對環(huán)境有害的含氮肥料。
      

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