[生物产业]首次发现植物的ATP受体

发布日期:2014-01-20

对于动物和人类来说,三磷酸腺苷是细胞内的主要能量源,这种重要的高能分子负责为各种生命过程提供动力。细胞外的,能通过与其结合的膜受体诱导多种细胞应答,参与肌肉控制、神经传递、炎症和发育。

尽管植物与动物的一些细胞应答很类似,但此前人们并未发现与动物信号受体类似的植物受体。而事实上,细胞外对于植物的生长、发育和应激反应也非常关键。

现在,密苏里大学的研究人员首次在植物中发现了,与细胞外结合的受体。他们相信,在植物应对危险条件的通路中,该受体是一个关键的组分,可以帮助植物应对害虫侵袭、环境改变和物理创伤。文章于一月十七日发表在杂志上。

“植物没有眼耳口鼻,只能通过化学信号来确定是否出现了虫害,或者发生了不利的环境改变。我们的证据显示,当在细胞外的时候,可以作为核心信号,控制植物对各种压力条件的应答能力,”密苏里大学的教授说。

为了在植物中鉴定受体,与其同事花费两年时间,对种植物进行了筛选。他们分离到了关键性的基因,并由此找到了有助于植物发育和进行修复的重要受体。

研究显示,诱导的钙响应、激活(促分裂原活化蛋白激酶)和基因表达都需要与紧密结合。研究人员还发现,的异位表达能够增强植物对物理创伤的应答。文章总结道,是植物感知细胞外所必需的受体,它对于植物的抗逆性非常重要。

“在植物受到创伤时,被释放到伤口处诱导相关基因表达,从而对伤口进行修复,”说。“研究显示,是这类创伤应答的核心,它不仅能帮助植物正常发育,还有助于植物对环境改变和害虫侵袭进行应答。我们相信在这一发现的基础上,人们能够鉴定植物抵御严酷环境条件的天然保护通路,例如物理创伤和害虫等等。”

这项研究有望帮助研究者们,开发更为有效的除草剂、肥料和驱虫剂。下一步,等人将会进一步解析的结构,以及它与的作用机制。