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      顯示古老蛋白質控制植物生長
      
			
      
				2019-01-11 11:47:04
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      加州大學洛杉磯分校領導的國際生命科學家團隊報告了發(fā)現(xiàn)調節(jié)植物生長的機制，這可以為哺乳動物生物鐘如何影響人類健康提供新的見解。該研究將于10月21日發(fā)表在“ 科學 ”雜志上。在過去的二十年中，生物學家已經(jīng)了解到，被稱為隱花色素的古代光感受器蛋白決定了人類，動物和植物對光的反應方式，以及它們的生物鐘。這些隱花??色素還指導鳥類和蝴蝶的遷徙，使它們能夠長途跋涉。
      

      顯示古老蛋白質控制植物生長
      

      在這項新的研究中，來自加州大學洛杉磯分校，日本，韓國和中國的科學家報告了一組蛋白質，他們稱之為藍光抑制劑的隱花色素 - BICs，它們抑制了研究人員在小芥菜植物擬南芥中分析的所有九種隱花色素的功能。
      

      加州大學洛杉磯分校的分子生物學教授，研究密碼學25年的資深作者Chentao Lin認為BIC可能在人類生物鐘，鳥類和其他動物中都有對應物，盡管在植物以外的生物中尚未發(fā)現(xiàn)。
      

      當科學家們移除了隱花色素但保留了BIC時，擬南芥的生長速度至少是這些隱花色素存在時的兩倍，并且開花時間較晚。當科學家們從擬南芥中取出BIC但保留了隱花色素時，這些植物的生長比正常情況略短。當他們添加更多的BIC時，植物長得更高并且后來開花 - 這與他們?nèi)コ[花色素時發(fā)生的結果相同。因此，研究人員得出結論，BIC抑制了隱花色素。
      

      Cryptochromes于1993年在植物中被發(fā)現(xiàn)，然后在昆蟲，鳥類，珊瑚和人類中發(fā)現(xiàn)。隱花素在感知光和睡眠周期中起著與其他生物鐘蛋白一起的作用。林說，它們還使珊瑚礁珊瑚能夠感知月光，讓它們在滿月后每個春天產(chǎn)卵一周。研究人員后來了解到，隱花色素在疾病中發(fā)揮了作用，包括糖尿病，雙相情感障礙和癌癥。當科學家們?nèi)コ穗[花色素或時鐘基因時，老鼠就患上了糖尿病和其他疾病。
      

      隱花素在黑暗中保持不活躍，但一旦它們吸收光子 - 光粒子就會變得活躍。Lin說，它們被認為是從一種古老的DNA修復酶進化而來的，盡管它們不再修復DNA。
      

      陽光包含全光譜，包括藍光，紅光，綠光和黃光。我們一起將它們視為白光，但不同顏色的光可以通過棱鏡分開。研究人員將擬南芥暴露在藍光下。(對于光合作用，植物只需要藍光和紅光，這就解釋了為什么植物光感受器只吸收藍光和紅光，這就是大多數(shù)植物看起來是綠色的原因。)
      

      1995年，當他擔任博士后學者時，林發(fā)現(xiàn)了與隱色素相關的小分子，吸收了藍色光子。自從1996年加入分子，細胞和發(fā)育生物學系以來，林和加州大學洛杉磯分校的學生和他的實驗室的研究人員已經(jīng)對隱花色素進行了許多發(fā)現(xiàn)，從而得出了新發(fā)現(xiàn)。
      

      科學家們?nèi)匀徊涣私怆[花色素如何在人體中發(fā)揮作用的許多細節(jié)，包括它們在癌癥中的作用。林說，未來關于隱花素如何在不同生物體中表現(xiàn)的研究可以更全面地了解各種生物現(xiàn)象，例如植物如何控制它們的開花時間，鳥類和蝴蝶如何引導它們的季節(jié)性遷移以及哺乳動物生物鐘如何影響人類健康。
      
			

			
        
      
			
      
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