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植物的天然“防曬霜”

閱讀：532發(fā)布時(shí)間：2014-11-11

終日在太陽下暴曬不僅對(duì)人類，對(duì)于植物也具有很大的傷害性，而不同于人類的是植物沒有辦法逃避。太陽的紫外線(UV)輻射可造成細(xì)胞內(nèi)的蛋白和DNA損傷，ELISA試劑盒導(dǎo)致植物生長緩慢和死亡(與人體的癌形成過程一樣)。因此植物也進(jìn)化出了一些強(qiáng)有力的適應(yīng)性防御機(jī)制，包括通過一種UVR8的紫外線傳感蛋白主導(dǎo)一系列復(fù)雜的保護(hù)性反應(yīng)。近期，來自斯克里普斯研究所和英國格蘭斯哥大學(xué)的科學(xué)家們?cè)谛卵芯恐薪沂境隽嗽敿?xì)的UVR8結(jié)構(gòu)圖譜和內(nèi)部作用機(jī)制。相關(guān)研究論文發(fā)表在《科學(xué)》(Science)雜志在線版《科學(xué)快訊》(Science Express)上。

本研究的資深科學(xué)家、斯克里普斯研究所Elizabeth Getzoff說：“這個(gè)古老的分子似乎在植物中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。知道它如何發(fā)揮功能，有助于我們更深入了解在例如氣候變化等因素導(dǎo)致光線改變的情況下，植物的生長是如何發(fā)生變化的，這對(duì)于我們了解基礎(chǔ)的光開關(guān)機(jī)制也具有非常重要的意義。”

2002年，研究人員在一項(xiàng)擬南芥的基因敲除實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)了UVR8具保護(hù)功能的證據(jù)。研究人員發(fā)現(xiàn)當(dāng)突變植物暴露在“B”波長的紫外線輻射下(可造成人類皮膚曬黑和灼傷)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致植物生長緩慢。反之，野生型的擬南芥則能利用體內(nèi)的UVR8來感知UV-B光，啟動(dòng)保護(hù)性應(yīng)答，這一過程涉及100多種擬南芥基因。Getzoff說：“其中包括了大量編碼DNA修復(fù)酶和其他保護(hù)性酶的基因。這看起來就像植物給自己涂抹了一層防曬霜。”


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