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美国华人科学家研究揭示 植物是如何开始变绿的
http://www.100md.com 2001年8月20日 科学时报
     秧苗在冒出地面几分钟后便开始变绿。但是光线究竟是如何触发这种变化的,长久以来一直是一个谜。如今,一个由科学家组成的研究小组终于发现是由一个非常简单的生化途径启动了这一过程。

    据美国《科学》杂志在线新闻报道,这种所谓的光形态发生作用(photomorphogenesis)的主要调节者是一种名为COP1的蛋白质,它是由美国耶鲁大学的华人科学家邓兴旺(音译)研究小组于10年前发现的。当秧苗在黑暗中时,COP1努力保持光形态发生基因处于关闭状态。它是通过确定周围没有相应的转录遗传因子利用基因制造RNA来达到这一目的的。当秧苗出土后受到阳光的照射,COP1的数量在细胞核中下降,这样就使得转录遗传因子的数量上升,进而激活了光形态发生基因,使植物变绿。

    但是COP1是如何判断光线的存在与否呢?在本周发表于《科学》杂志网站上的一份报告中,邓兴旺和他的同事们认为,在一种阿布属的植物thaliana中,当隐生有色物同COP1接触时即可使蓝光的光感受器蛋白质产生反应。一系列的实验表明,两种蛋白质之间能够彼此直接产生影响。例如,植物的抗体在抵抗COP1的同时也在从阿布属植物的身上寻找一种相同种类的隐生有色物。由于不同的光感受器蛋白质以及COP1的缺乏导致的植物遗传表达轮廓之间的相似性支持了这一直接交互作用的发生。

    该研究小组指出,蓝光改变了隐生有色物,并使其能够与COP1发生反应。这样就阻止了蛋白质的常规功能,即标记转录遗传因子的退化。这样做的后果就是使在细胞核中已经准备完毕、整装待发的基因转录机制能够对光信号的变化立即做出回应。

    来自美国伯克利加利福尼亚大学的植物遗传学家Peter Quail认为,这一过程出乎意料的简单。他认为在隐生有色物和COP1之间很可能还有很多个调节因素。他说,“这一研究成果戏剧性地缩短了这种潜在的生化途径。”, 百拇医药(赵 路)