植物生长也跟癌症治疗有关？

时间：2022-07-26 10:15:56 来源：网络整理

如果科学家能够完全了解植物的生长，他们可能会找到治疗癌症的方法

为了提高农业产量，了解植物如何处理光是很重要的。植物利用光来决定何时生长和开花。植物通过被称为光感受器的蛋白质来寻找光。然而，了解植物会对农业以外的领域产生影响。冷泉港实验室(CSHL)的助理教授Ullas pedmale和他的同事们发现了蛋白质UBp12和UBp13是如何调节CRY2光感受器的活性的。他们的发现可能会使新的生长控制策略变得明显，其潜在影响远远超出农业。

植物和人体内都有CRY光感受器。它们与许多疾病有关，包括糖尿病、癌症和几种脑部疾病。CRY2有助于调节人和植物的生长。植物不受控制的发育会降低它们的生存能力，而它会导致人类癌症。“如果我们理解增长，”pedmale说，“我们就能治愈癌症。”

调控拟南芥植物中CRY2、UBp12和UBp13蛋白的水平会影响植物的生长。左起第一株为正常生长。第二株缺少CRY2，长得太多。第三株缺少UBp12和UBp13，变短。第4个植株中UBp12和UBp13含量较高，第5个植株中CRY2含量较高。

植物需要适量的CRY2来知道什么时候生长和开花。pedmale和前博士后Louise N. Lindbäck发现，操纵UBp12和UBp13可以改变植物中CRY2的数量。他们发现，增加UBp12和UBp13可以降低CRY2水平。这让植物认为没有足够的光。作为回应，它们长出了更长的、不正常的茎来达到更多。pedmale说:

“我们有一种理解生长的方法——我们可以通过操纵两种蛋白质来操纵生长。我们已经找到了增加鲜花产量的方法。你需要开花作为食物。如果没有花，就没有谷物、水稻、小麦和玉米。”

pedmale和Louise N. Lindbäck不知道UBp12和UBp13是如何调控CRY2的。当研究人员仔细观察时，他们有了一个惊人的发现。在人类和其他生物中，UBp12和UBp13版本保护CRY光感受器免受降解。但在植物研究中，研究小组看到了相反的情况。UBp12和UBp13实际上是在帮助降解CRY2。Lindbäck目前是瑞典Nordic Biomarker公司的研发工程师，他解释道:

“从文学作品来看，众所周知，如果你找到这样的互动，它将防止退化。一开始，我们看到了相反的情况，我们想，‘好吧，也许我做错了什么，’但当我做了几次之后，我们意识到，‘好吧，这是真的。它不仅没有保护CRY2，反而导致CRY2降解。”

pedmale希望他们的发现将帮助植物研究人员和植物育种家提高作物产量。他还希望他的工作能够帮助癌症研究。“我在CSHL的同事们正在努力研究癌症，”他说。“我们用植物从不同的角度来解决这个问题。”

这项研究由美国国立卫生研究院资助。

参考文献:“UBp12 and UBp13 deubiquitinases destabilize the CRY2 blue light receptor to regulate Arabidopsis growth” by Louise N. Lindb?ck, Yuzhao Hu, Amanda Ackermann, Oliver Artz and Ullas V. pedmale, 13 June 2022, Current Biology.?
DOI: 10.1016/j.cub.2022.05.046

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