植物具有與人類和動(dòng)物大腦中谷氨酸受體相似的受體。然而近日來(lái)自德國(guó)波鴻魯爾大學(xué)的生物化學(xué)家，與來(lái)自維爾茨堡大學(xué)和中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的同事們，發(fā)現(xiàn)這些受體并不識(shí)別谷氨酸，而是其他很多不同的氨基酸。該研究小組將這一研究發(fā)現(xiàn)報(bào)告在《科學(xué)信號(hào)》（Science Signaling）雜志上。

在擬南芥中谷氨酸樣受體識(shí)別許多的氨基酸

為了交換信息，細(xì)胞發(fā)出大量可被其他細(xì)胞受體識(shí)別的信號(hào)分子。15年前，研究人員在植物中發(fā)現(xiàn)了這些谷氨酸樣的受體（GLRs）。擬南芥總共有20個(gè)GLRs成員?，F(xiàn)在，由波鴻魯爾大學(xué)生物化學(xué)家Michael Hollmann教授和Daniel Tapken領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組，鑒別了其中一種GLR——AtGLR1.4的信號(hào)分子?！傲钊梭@訝地是，這一受體并非只對(duì)一種氨基酸做出反應(yīng)，而是對(duì)許多不同的氨基酸有反應(yīng)，但谷氨酸并不包括在內(nèi)，”Hollmann說(shuō)。能夠做出最有效反應(yīng)的是甲硫氨酸（methionine），這種氨基酸人類只能從食物中獲取，而植物可以自己生成它。當(dāng)研究小組讓擬南芥發(fā)生突變，使其缺失AtGLR1.4受體時(shí)，它對(duì)甲硫氨酸則不再做出反應(yīng)。

植物受體是一種離子通道

在某些方面，AtGLR1.4受體以與大腦中谷氨酸受體相似的方式起作用。它是一種離子通道，因此當(dāng)被信號(hào)分子激活時(shí)，它會(huì)打開(kāi)通道孔，讓各種正電荷離子流入到細(xì)胞內(nèi)，從而觸發(fā)一種電信號(hào)?！斑@種受體的特別之處在于，并非所有的氨基酸與它結(jié)合，都會(huì)觸發(fā)電信號(hào)。與之相反，一些氨基酸通過(guò)從受體處移去甲硫氨酸，而抑制了電信號(hào)，”Daniel Tapken說(shuō)。

尚不清楚植物中甲硫氨酸受體的功能

Tapken說(shuō)：“目前仍然不清楚，為何植物能夠識(shí)別甲硫氨酸和類似的氨基酸。一種可能是，它以這種方式對(duì)含有氨基酸的環(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)做出反應(yīng)。也有可能是，植物自身特異生成了氨基酸來(lái)發(fā)送信號(hào)——與人腦中的機(jī)制相似。”

在蛙卵細(xì)胞中分析表達(dá)的受體

為了開(kāi)展分析，波鴻魯爾大學(xué)研究小組已從植物細(xì)胞中分離出了這一谷氨酸樣受體，將它導(dǎo)入到?jīng)]有相似受體的細(xì)胞——一個(gè)未受精蛙卵細(xì)胞中。Hollmann解釋說(shuō)：“在植物中直接檢測(cè)這種受體幾乎是不可能的事。在植物中同時(shí)有如此多的過(guò)程在運(yùn)作，篩查出關(guān)鍵的信號(hào)非常的困難?！?/SPAN>