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      研究人員揭開植物發(fā)育的秘密
      
			
      
				2019-03-27 09:55:53
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      不列顛哥倫比亞大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種內(nèi)部信息系統(tǒng)，工廠用它來管理細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂。這些生長(zhǎng)管理過程對(duì)所有生物都至關(guān)重要，因?yàn)闆]有它們，細(xì)胞就會(huì)失去控制 - 就像它們?cè)诎┌Y和細(xì)菌感染中一樣。
      

      研究人員揭開植物發(fā)育的秘密
      

      植物利用這種信息系統(tǒng)在惡劣條件下生存，或在條件有利時(shí)成功競(jìng)爭(zhēng)。它告訴他們什么時(shí)候成長(zhǎng)，什么時(shí)候停滯，什么時(shí)候開花，什么時(shí)候儲(chǔ)存資源 - 所有這些都基于當(dāng)時(shí)的條件。了解氣候變化如何發(fā)揮作用，可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)，林業(yè)和保護(hù)方面的創(chuàng)新。
      

      UBC植物學(xué)教授Geoffrey Wasteneys及其同事發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)由一種名為CLASP的蛋白質(zhì)驅(qū)動(dòng)。在植物，動(dòng)物和真菌中發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)通過協(xié)調(diào)細(xì)胞內(nèi)細(xì)絲的組裝在細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂中起重要作用。它的植物基因于2007年首次由Wasteneys鑒定。
      

      他們今天在Current Biology上發(fā)表的研究表明，CLASP的產(chǎn)生被稱為油菜素類固醇的植物生長(zhǎng)激素減少。研究人員通過將擬南芥(一種原產(chǎn)于歐亞大陸和非洲的小型開花植物)暴露于油菜素類固醇來建立這一點(diǎn)。這種暴露使植物發(fā)育不良，其方式與完全缺乏CLASP蛋白的植物突變體相似。這一觀察結(jié)果使該團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，證明CLASP確實(shí)是油菜素類固醇的直接靶標(biāo)。
      

      然而，研究人員感到困惑，因?yàn)橥ㄟ^暴露于油菜素類固醇限制生長(zhǎng)是一個(gè)單向的過程，只是關(guān)閉細(xì)胞分裂。令人驚訝的是，研究人員發(fā)現(xiàn)CLASP可以防止油菜素類固醇受體的降解，因此當(dāng)CLASP缺乏時(shí)，油菜素類固醇變得不那么有效，導(dǎo)致CLASP水平再次上升?；旧?，蛋白質(zhì)和激素在負(fù)反饋循環(huán)中相互影響。
      

      “你可以把它比作捕食者 - 獵物的反饋循環(huán)，”Wasteneys說。“我們知道，如果過度消耗兔子，狐貍數(shù)量會(huì)大幅下降。在沒有狐貍的情況下，兔子會(huì)爆發(fā)，導(dǎo)致其生態(tài)系統(tǒng)最終崩潰。
      

      “這些發(fā)現(xiàn)是獨(dú)一無二的，因?yàn)樗鼈兪状伪砻鰿LASP通過直接維持調(diào)節(jié)其表達(dá)的激素途徑來控制自己的命運(yùn)。”
      

      Wasteneys說，這些新的見解對(duì)農(nóng)業(yè)特別感興趣，因?yàn)樵撔袠I(yè)正在尋找管理氣候變化影響的新方法。
      

      “未來的目標(biāo)之一是能夠擁有能夠感知環(huán)境并調(diào)整其發(fā)展的智能植物，以便在日益惡劣的條件下可靠地生產(chǎn)作物。這種機(jī)制對(duì)此至關(guān)重要。”
      
			

			
        
      
			
      
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