科學(xué)家發(fā)現(xiàn)影響生物鐘節(jié)律蛋白質(zhì)
日期:2010-11-10 09:19:37
很多植物春季開(kāi)花,秋季結(jié)果;夜行動(dòng)物白天睡大覺(jué),夜晚則四處“狩獵”。決定這些生理節(jié)律的生物周期被稱(chēng)為“生物鐘”。阿根廷研究人員發(fā)現(xiàn),一種蛋白質(zhì)能通過(guò)參與某些生物的生長(zhǎng)發(fā)育機(jī)制,影響它們的生物鐘節(jié)律。
阿根廷生理學(xué)、分子生物學(xué)和神經(jīng)科學(xué)研究院專(zhuān)家埃塞基耶爾·彼得里洛等人在新一期英國(guó)《自然》周刊上報(bào)告說(shuō),十字花科植物——擬南芥的生物周期約為 24小時(shí);果蠅通常白天活動(dòng),夜晚休息。但研究者培育出了一種生物周期達(dá)到72小時(shí)的擬南芥,并通過(guò)紅外線(xiàn)照射使果蠅在白天和夜晚都四處活動(dòng)。此后,研究者重點(diǎn)檢查了與這些擬南芥和果蠅的生物鐘有關(guān)的生命活動(dòng)物質(zhì),結(jié)果發(fā)現(xiàn)它們的PRMT5蛋白質(zhì)都發(fā)生了變異。
阿根廷研究者指出,PRMT5蛋白質(zhì)通過(guò)調(diào)控某些生物的基因轉(zhuǎn)錄、核糖核酸剪切和細(xì)胞增殖,保證有關(guān)生物正常生長(zhǎng)發(fā)育。PRMT5蛋白質(zhì)變異可導(dǎo)致與開(kāi)花等重要生命活動(dòng)有關(guān)的植物基因表達(dá)發(fā)生改變,導(dǎo)致開(kāi)花提前或推遲,影響其正常生物節(jié)律。同樣,與PRMT5蛋白質(zhì)變異有關(guān)的另外一些基因變化,也會(huì)引起動(dòng)物與時(shí)間概念有關(guān)行為的改變。
專(zhuān)家認(rèn)為,上述發(fā)現(xiàn)有具體應(yīng)用價(jià)值,尤其是在農(nóng)業(yè)方面。比如某些植物的葉子越多,收成越好,而葉子數(shù)量取決于花期長(zhǎng)短,花期則由生物鐘控制。如果通過(guò)基因調(diào)控,影響這些植物的生物鐘,就有望使它們長(zhǎng)出更多的葉子,帶來(lái)更好的經(jīng)濟(jì)效益。