中新社合肥3月22日电(记者 吴兰)中国科学技术大学孙林峰团队近日在第六大植物激素——油菜素内酯的运输领域取得突破性进展,发现了首个油菜素内酯的运输蛋白,找到其运输的“秘密通道”。
3月22日,国际权威期刊《科学》(Science)发表了这一研究成果。据悉,油菜素内酯被发现80余年以来,其运输过程一直是个未解之谜。
油菜素内酯运输示意图。(中国科大供图)
在日常生活中,隧道可以帮助人们翻山越岭。在植物细胞内,当内部物质穿过细胞膜时,往往也会通过类似的“隧道”。在研究第一大类植物激素——生长素的运输过程中,孙林峰团队有了意外发现。
“ABCB19蛋白被广泛认定为生长素的运输蛋白,突变蛋白意味着功能破坏,即不再能运输生长素。但我们却发现,这一蛋白突变后的植株,其外形特征与其他生长素运输蛋白突变体表现得并不完全一致,于是怀疑这个蛋白是不是还运输别的植物激素?”团队成员检验了该蛋白对其他植物激素的反应情况,最终发现了油菜素内酯的运输过程。
据介绍,ABCB19蛋白长得像一个可以双开口的V形夹,是细胞膜上一个个游动着的小“隧道”,倒V字开口“捕捉”细胞内部的油菜素内酯,结合后,再以正V字开口在细胞外部打开进行“释放”。
孙林峰团队还与比利时根特大学尤金妮娅·拉西诺娃团队进行合作,在植物细胞内证实了ABCB19蛋白能够运输油菜素内酯。
油菜素内酯运输机理漫画示意图。(郄明清 制作)
“ABCB19蛋白可以转运油菜素内酯是一个有趣的发现,团队为该领域的研究做出了重大贡献。”审稿人评价道。
“ABCB19属于结构和功能相似的一类‘家族蛋白’,发现它的‘隐藏功能’为我们后续的研究提供了新的思路。”孙林峰说。未来针对该家族蛋白的进一步功能分析和改造,将为人们理解、利用油菜素内酯信号促进农业生产提供更多帮助。
据悉,1996年,学界将油菜素内酯列为继生长素、脱落酸、细胞分裂素、乙烯和赤霉素之后的第六大类植物激素。(完)
结论:孙林峰团队的研究揭示了油菜素内酯在植物内部物质输送中的关键作用,并找到了其运输的“秘密通道”。
针对这一重要发现,有几点建议:
1. 应加强油菜素内酯等植物激素的科学研究,以便更深入地了解其在植物生长发育、农业生产等方面的作用。
2. 研究人员应关注ABCB19蛋白等“家族蛋白”的功能动态,这将有助于我们更好地利用这些植物激素来调控植物生长和发育。
3. 我们应加强对植物激素的研究和应用,例如通过基因工程或其他生物技术手段改变植物激素的功能,以满足农业生产的需求。
4. 政府和社会应加大对植物激素研究的投入和支持力度,鼓励更多的科研人员参与其中,推动我国植物激素研究的发展。
总的来说,通过不断探索和研究,我们可以充分发挥植物激素的作用,提高农业生产效率,保障人类的食品安全。