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植物和动物具有相同的分子生长机制
日期:22011-2-25 作者: 来源:www.springsci.com.cn

  报道:据Purdue大学的研究人员报道说,一种新发现的植物蛋白复合体似乎能开启植物的生长机器。这一发现为人们研究植物和动物的发育提供了一个重要的工具箱。

  肌动蛋白丝是细胞生长所必须的。这种蛋白复合体能触发一种制造肌动蛋白丝途径中的分子间的交流。与这个过程有关的生化反应的知识将最终促使研究人员创造出能更好地保护自己的植物。这项研究的结果公布在2月的The Plant Cell杂志上。

  通过对肌动蛋白丝形成途径的了解,人们能够使植物细胞以不同的方式生长或改变细胞对外界刺激物的反应方式。

  这种新发现的蛋白复合体就是ARP2/3(生物通注:Actin Related Protein2/3,肌动蛋白相关蛋白2/3)。它是一种控制肌动蛋白丝形成的机器,而肌动蛋白丝对细胞的生长和运动很重要。肌动蛋白丝组织细胞内部并使它生长,而且它们还决定细胞中一定结构的所处位置以及植物对重力和光线的反应方式。

  Szymanski的研究组利用一种常见的研究植物——拟南芥的一种变异体进行研究。这种拟南芥的大多数细胞上具有小的香毛簇结构。他们发现这些香毛簇的形状和大小能够很容易显示出影响肌动蛋白丝的基因在什么时候发生了错误并导致生长的改变。

  研究人员先前已经知道蛋白复合体WAVE能够活化ARP2/3,但是他们不知道具体那个WAVE蛋白是真正的开关。在最新的研究中,研究人员证明一种他们命名为DISTORTED3(DIS3)的WAVE蛋白开启ARP2/3,接着ARP2/3又促进新的生长肌动蛋白丝的形成。

  因为一些基因在多细胞生命进化时一直被保存了下来,因此它们在动物和植物中是保守的。因此,一些构成ARP2/3和WAVE复合体的植物蛋白与动物中的这些成分是可以互换的,而其它一些蛋白则是不可替代的。目前,研究人员正在深入研究这种特征如何影响生长过程。(凝胶成像 springsci.com.cn)

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