@ 2018.01.24 , 20:00
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植物如何感知周围世界?

植物如何感知周围世界?
Credit: 锐景创意

植物没有眼睛、耳朵、鼻子,但这并不代表它们无法看到、听到、嗅到周围的潜在危险。植物的感觉过程既复杂又神秘。如今,《Nature》上发表的一项新研究标记出了植物的蛋白质相互作用。

植物不像哺乳动物,它们没有发育出感觉器官,而是利用细胞外膜上的蛋白质来探测周围的化学物质,以及其它有机体释放的病原体或激素上的蛋白质。如果探测到了,它就会给细胞发送警告信号。研究表明,有一种膜蛋白质类型在此过程中非常关键,那就是“LRR类受体蛋白激酶”。

在植物的发育、生长、免疫、应激中,有数百种“LRR类受体蛋白激酶”参与其中。这些蛋白质是如何合作的?对此,科学家的了解十分有限。但如今,阿拉巴马大学的生物学副教授Shahid Mukhtar带领了一支国际团队,标记出了200种这类蛋白质之间的相互作用。

Mukhtar表示,这是一项开创性研究,目的在于识别这类蛋白质的第一层相互作用。这能够帮助科学家设法提升植物对病原体或环境压力(如干旱、炎热、寒冷、盐分)的抵抗力,也为未来的研究提供了路标。

研究人员克隆了“LRR类受体蛋白激酶”的胞外域(膜蛋白位于细胞外的区段),然后成对地进行测试,看它们是否产生相互作用。当蛋白质产生相互作用时,他们就将信息添加到蛋白质网络中。结果发现,有些蛋白质很关键,是相互作用网络的“主节点”。此外,某些以前没发现的“LRR类受体蛋白激酶”似乎是植物感觉通道的关键。

为证实研究结论,研究人员对一些植物进行基因改造,使它们缺失某些重要蛋白质。结果发现,这些植物的发育过程和免疫系统均受损,从而验证了这些蛋白质的重要性。

这项研究成果能够帮助科学家对重要植物进行基因改造,军队甚至可以将植物当作遥感器。此外,由于人体的某些蛋白质和“LRR类受体蛋白激酶”结构相似,因此研究成果还有助于科学家了解某些人类疾病。

本文译自 futurism,由译者 Rare 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 3+1

  1. Vinzlve
    @4 weeks ago
    3685532

    看来素食者只能挨饿了

  2. iovejrj
    @4 weeks ago
    3685602

    之前看过个什么效应来着,名字给忘了,描述了某些距离很近的乔木的树冠不会彼此侵犯的现象

  3. 异或而含
    @4 weeks ago
    3685866

    那么我们需要在地球上找到阿凡达里的灵魂树作为接入端口

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