英国发现植物世界的“气体探测器”

英国诺丁汉大学科学家找到了植物中难以捉摸的触发器,它可以使植物“看到”一氧化氮(NO)这种重要的信号分子。这是首次确定植物检测一氧化氮的中心机制。

由生物科学学院Michael Holdsworth教授领导的一个专家小组,其中包括来自英国和欧盟大学以及政府研究机构的研究人员,他们找到了控制植物检测一氧化氮的主要调节者,它负责调节植物许多重要方面的生长和对环境压力做出反应。

研究成果以题目“植物中的一氧化氮检测被GroupVII ERF转录因子的蛋白水解控制所介导”发表在2014年1月23日的学术杂志《Molecular Cell》上。

植物对各种信号包括内部激素和外部因素如光照或温度等产生反应,对其生长进行微调。一氧化氮气体就是这样的一种信号。

Holdsworth教授认为:植物中的一氧化氮在从种子到开花的整个植物生命周期调控许多不同的生理过程,应对环境变化。

虽然一氧化氮对植物的影响已众所周知,但这个重要分子的植物初始感知机制一直是个谜,研究者已经确定了称为转录因子的少数关键蛋白,它们作为“主传感器”在整个植物生命周期控制一氧化氮的响应。

这些蛋白质中开始端的一个具体结构在一氧化氮存在时迅速分解。然而,当一氧化氮不存在,该结构却变得稳定,从而导致生长和发育发生改变。

这种机制让植物感应一氧化氮信号,并相应地改变其生长。有趣的是,这些蛋白质曾经被证明当洪水淹没植物时,可以控制植物应对低氧环境。因此,它们似乎充当中心“气体探测器”的角色,向植物提供一种内在机制来检测和应对不同的气体信号。

一氧化氮和氧在植物发育和应激反应中非常重要,因此这些蛋白质代表了在作物发育中某些具有发展前景的目标,例如有关气候变化的农业性状的改善等。

翻译于:http://www.eurekalert.org/pub_releases/2014-01/uon-so012214.php

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