優(yōu)選答案

植物不像人類(lèi)，它們沒(méi)有眼睛、耳朵或鼻子之類(lèi)的面部感官特征。但這并不妨礙它們演化出觀察、聽(tīng)、或嗅到周?chē)鷿撛谕{的方法。植物的感知過(guò)程是復(fù)雜又神秘的，近期，一項(xiàng)關(guān)于植物蛋白相互作用的新研究，為科學(xué)人士提供了新的見(jiàn)解。

不像哺乳動(dòng)物那樣長(zhǎng)出感受器官，植物是利用位于細(xì)胞外膜的蛋白質(zhì)來(lái)探測(cè)周?chē)幕瘜W(xué)物質(zhì)、病原體蛋白、或是其它有機(jī)體釋放出的激素。這些探測(cè)的結(jié)果將向植物體內(nèi)的細(xì)胞發(fā)送警告信號(hào)。這項(xiàng)研究發(fā)表在了《自然》雜志上，它的研究重點(diǎn)是一種對(duì)該探測(cè)過(guò)程至關(guān)重要的膜蛋白：LRR類(lèi)受體蛋白激酶。

有上百種LRR類(lèi)受體蛋白激酶可以促進(jìn)植物的發(fā)育、生長(zhǎng)和免疫過(guò)程，以及植物應(yīng)對(duì)不同壓力時(shí)的反應(yīng)能力，而我們對(duì)于這些蛋白質(zhì)如何進(jìn)行相互作用的理解卻非常有限，但是這個(gè)由國(guó)際團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)的新研究已經(jīng)描繪出了200種蛋白質(zhì)相互作用的圖譜。

“這是一項(xiàng)具有開(kāi)創(chuàng)性的研究，它朝著發(fā)現(xiàn)這些蛋白質(zhì)之間的第一層相互作用更進(jìn)了一步?！毖芯咳藛T之一，來(lái)自阿拉巴馬大學(xué)伯明翰分校的生物學(xué)助理教授Shahid Mukhtar說(shuō)道，“對(duì)植物蛋白之間相互作用的理解，有助于日后其他科研人員研究如何增強(qiáng)植物應(yīng)對(duì)病原體或炎熱、干旱、鹽分、冷休克等其它壓力時(shí)的抵抗力。同時(shí)，這項(xiàng)研究也為全世界科學(xué)家未來(lái)的研究方向提供了一個(gè)路標(biāo)。”

研究人員通過(guò)克隆LRR類(lèi)受體蛋白激酶的胞外區(qū)域（即感知細(xì)胞外部分子的部分）生成了該圖譜。然后對(duì)它們進(jìn)行配對(duì)測(cè)試，看它們是否會(huì)發(fā)生相互作用。他們將信息添加到蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中，該網(wǎng)絡(luò)顯示了是哪一些關(guān)鍵的蛋白質(zhì)充當(dāng)了感官蛋白相互作用的“主節(jié)點(diǎn)”，同時(shí)也揭示了一些以前未知、而如今發(fā)現(xiàn)可能是植物感官通路關(guān)鍵的LRR類(lèi)受體蛋白激酶。

研究人員通過(guò)對(duì)一些在蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有突出的關(guān)鍵性蛋白質(zhì)的植物進(jìn)行基因水平上的研究，證實(shí)了他們的發(fā)現(xiàn)。這些植物的發(fā)育和免疫系統(tǒng)都已損壞，這也更強(qiáng)調(diào)了研究人員此前已堅(jiān)定出的那些感官識(shí)別蛋白的重要性。

這項(xiàng)對(duì)植物系統(tǒng)的新研究，可以幫助我們?cè)诨蚬こ讨信嘤龈哂谢盍Φ闹参?，甚至是培育出可以被軍方用作遠(yuǎn)程傳感器的新型植物。此外，因?yàn)槿祟?lèi)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與LRR類(lèi)受體蛋白激酶類(lèi)似，在植物的生物學(xué)機(jī)制上的新研究成果，也能對(duì)某些人類(lèi)疾病的進(jìn)一步研究提供幫助。