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澳门金沙真人视讯_粘性蛋白质有助于植物了解何时以及在何处生长

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-08-15 09:26  浏览次数:0
摘 要:根据温度,植物可以合成激素生长素。根据存在的病原体,植物可以合成生长素。取决于可用的营养素,水,压力源或发育线索:生长素
 根据温度,植物可以合成激素生长素。根据存在的病原体,植物可以合成生长素。取决于可用的营养素,水,压力源或发育线索:生长素。
根据具体情况,这种激素的存在可能是将DNA转录成齿轮,促进生长和发育的信号,或者它可以阻止转录的发生。
由圣路易斯华盛顿大学艺术与科学学院成员和McKelvey工程学院组成的跨学科团队最近发现了一种机制,根据同一激素的存在,植物可以通过多种方式受到影响。
“你可以得到任何暗示,”首席研究员Lucia Strader说,他是艺术与科学生物学副教授,生命系统科学与工程中心副主任。 “光,温度,不同的营养成分......植物使生长素响应所有这些东西。”由于生长素释放的结果也可以变化,从对叶发育的应激反应到根系结构的变化。
这些反应都是生长素反应因子(ARFs)的结果,这些蛋白质与细胞核中的DNA结合,以促进单一或另一种方式的生长和发育。
Strader实验室正在调查的问题是:ARF如何在正确的时间,正确的时间做正确的事情,同时防止不恰当的反应?
它们总是存在于植物中,但ARF通常无能为力,因为它们受Aux / IAA阻遏蛋白的束缚,使ARF保持无活性,直到生长素化学解偶联它们。对ARF结构的新理解使人们对它们的连接方式有了新的认识。
该变化集中于PB1结构域,位于ARF蛋白质的另一端,来自DNA结合结构域(其中ARF,一旦进入细胞核,将在转录过程中与DNA结合)。
与成对配对阻遏蛋白或ARF蛋白相反,“ARF PB1结构域就像微型条形磁铁,具有正侧和负侧,两端自由与其他蛋白配对,”Strader说。 “他们有可能成长为长链。”
 
事实证明,ARF PB1域链形成起着意想不到的作用。
在研究ARF时,该实验室的研究生Samantha Powers负责将23种拟南芥ARF中的一种标记为其研究的一部分。她回来的形象很不寻常。它们不是在植物细胞的细胞核中发现ARF,而是出现在细胞质中,细胞质是围绕细胞核的凝胶状物质。 “这很奇怪,”斯特拉德说。
通过研究文献显示ARF在植物细胞中的位置,研究小组找到了一个。只有一个。它看起来与Powers在她的研究中看到的大不相同:ARF大部分位于它们“应该”的位置,在细胞核中,在细胞质中有几个异常值。
事实证明,权力一直在研究植物成熟根中的ARFs,而他们发现的这项研究已经研究了分生组织的根尖,即年轻细胞分裂的区域。
植物作为一种发展模式的美妙之处在于,在一个人身上,在一个时间点,你的每一个发展阶段都存在,”斯特拉德说。最年轻的细胞位于根系的起始处,由于植物细胞不移动,它们只是向上分开,相互叠加;细胞越老越远,它们离尖端越远。
因此,Powers的发现是一个线索:在较年轻的细胞中,ARF位于细胞核中,转录mRNA,但在较老的细胞中,它们被卡在细胞质中,没有做任何事情。在中间区域,有一个混合。
Strader在生物物理学研讨会上讨论了这些发现,之后Alex Holehouse获得了博士学位。在McKelvey工程学院的Edwin H. Murty工程教授Rohit Pappu实验室工作的学生向她提出了一个具体的建议。
“他说,'当你发表演讲时,我下载了所有23个ARF的序列并进行了分析。我有你的数据,'”Strader说。
Holehouse目前是Pappu实验室的博士后研究员,计划于2020年初在生物化学与分子生物物理系开设自己的实验室。他提出Powers和Strader在细胞质中看到的ARF实际上是蛋白质冷凝物驱动的部分由ARF的“本质上无序区域”组成
 
 
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