科学家破解一种植物寄生机制—新闻—科学网

 
作者:晋楠 来源:中国科学报 发布时间:2018/5/9 8:41:56
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科学家破解一种植物寄生机制

 槲寄生    图片来源:HANS-PETER BRAUN

本报讯 这是一个类似福特T型车一样经典的生物组装线。为了产生能量,细胞中的线粒体“发电厂”会利用电子转移链将电子转化为三磷酸腺苷(ATP),即细胞的能量流通。在欧洲,槲寄生是一种代表惊喜拥吻的节日装饰。现在,两个独立的团体揭示了进化如何严重扰乱欧洲槲寄生的生产线。

研究人员注意到发生了问题,因为基因组测序发现槲寄生编码蛋白质亚单位(或亚基)的线粒体基因缺失,而这是构成电子转移链的第一个基站,也被称为复合体I。在多细胞生物中,缺少这样的关键片段闻所未闻。研究人员推测,或许这些基因只是从线粒体转移到核基因组。但考虑到消失的基因数量,这似乎并不可能。

为了找出组装线中的哪些部分消失了,研究人员从槲寄生叶片的线粒体中提取了蛋白质,并将其与芥菜家族中一种叫作拟南芥的小型开花植物进行了比较。在近日发表于《当代生物学》的文章中,研究人员表示,尽管他们在槲寄生的转移链中找到了其他基站的运行机制证据,但两个团队均未发现任何复合体I的迹象。此外,其他的转移链基站——从复合体II到复合体V——中的蛋白质比拟南芥中的含量低14%到44%,这表明槲寄生无法利用该系统产生所需的所有能量。

那么,槲寄生是如何调整的呢?科学家表示,这种植物对其新陈代谢作了一些极端的调整。这也有助于让该植物寄生。槲寄生可以悬挂在树上而不是门口,它们可以通过分解从宿主那里“偷”来的糖制造ATP。那些偷来的糖或足以弥补其电子转移链组装线的缺陷。(晋楠)

《中国科学报》 (2018-05-09 第2版 国际)
 
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