本報(bào)訊 一項(xiàng)日前發(fā)表于美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》的研究表明，朊病毒—— 一種同瘋牛病存在相關(guān)的蛋白——可能對(duì)植物的記憶負(fù)責(zé)。
這些蛋白可能有助于植物基于過(guò)去的事件改變它們的行為，從而幫助其決定諸如何時(shí)開(kāi)花等行為。眾所周知，植物擁有記憶。比如，某些植物會(huì)在長(zhǎng)時(shí)間暴露于寒冷后開(kāi)花。不過(guò)，如果經(jīng)歷寒冷后條件不合適，植物將延遲開(kāi)花，直到溫度和光線剛好合適。這表明，植物能“記住”自己曾暴露于寒冷中。
人們甚至可以從此類植物上取下組織并生長(zhǎng)出新的植物，而它仍能記得遭遇過(guò)寒冷，并且因此開(kāi)花。這種生理狀態(tài)不知為何會(huì)在原來(lái)和新生的植物中延續(xù)。
“植物擁有很多能自我延續(xù)下去的狀態(tài)。”美國(guó)麻省理工學(xué)院的Susan Lindquist介紹說(shuō)，“它們?cè)谀承┓矫鎿碛杏洃洝?rdquo;
一種朊病毒蛋白能以兩種方式折疊：它擁有標(biāo)準(zhǔn)形式和朊病毒形式。一旦其折疊成朊病毒，隨后便會(huì)導(dǎo)致類似蛋白改變它們的折疊，也將自己轉(zhuǎn)變?yōu)殡貌《尽?/span>
Lindquist團(tuán)隊(duì)已經(jīng)知道酵母利用朊蛋白作為一種記憶形式，并且懷疑植物可能也會(huì)這樣。對(duì)于克—雅氏綜合征（即人類“瘋牛病”）來(lái)說(shuō)，朊病毒會(huì)在人類大腦中復(fù)制，并引發(fā)嚴(yán)重后果。與之不同，酵母中的朊病毒是有益的。它們能幫助這些生物體利用不同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并在新地點(diǎn)生長(zhǎng)。關(guān)鍵的是，這種能力會(huì)在代際之間延續(xù)。
該團(tuán)隊(duì)將在酵母中尋找朊病毒的技術(shù)應(yīng)用于開(kāi)花的芥子植物——擬南芥。他們的方法涉及利用特定算法尋找這種植物表達(dá)的全部蛋白質(zhì)。研究人員發(fā)現(xiàn)了參與開(kāi)花的4個(gè)蛋白，而這些蛋白擁有同酵母中朊病毒特異性序列相似的部分。接下來(lái)，該團(tuán)隊(duì)將酵母細(xì)胞中的朊病毒替換成來(lái)自擬南芥的像朊病毒一樣的蛋白序列，并且證實(shí)，其中3個(gè)植物蛋白片段確實(shí)表現(xiàn)得像朊病毒。這是首次在植物中發(fā)現(xiàn)像朊病毒一樣的蛋白序列。（宗華）
