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        植物在自噬的幫助下克服了饑餓感
        
			
        
				2019-04-25 11:25:59
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        東北大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，植物在其葉細(xì)胞中激活自噬，以獲得在能量缺乏條件下生存的氨基酸。研究結(jié)果表明，植物的氨基酸利用可以通過自噬的控制來控制。
        

        植物在自噬的幫助下克服了饑餓感
        

        植物通過稱為光合作用的過程利用太陽能進行生長。光合作用反應(yīng)發(fā)生在葉綠體中，葉綠體是綠色器官中的細(xì)胞內(nèi)區(qū)室，主要是葉子。在自然界中，植物無法得到足夠的太陽能能量來自太陽的鄰近植物遮蔭他們的時候。由于異常天氣或諸如洪水等自然災(zāi)害導(dǎo)致的太陽光不足會嚴(yán)重抑制作物植物的能量獲取。因此，許多研究人員對植物如何應(yīng)對太陽能的缺乏感興趣。
        

        博士。來自東北大學(xué)的Masanori Izumi和Hiroyuki Ishida先前已經(jīng)證明植物葉綠體通過弱光自噬過程被主動消化。自噬是真核細(xì)胞消耗細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)部分的過程。該研究小組重點關(guān)注葉綠體靶向自噬在低能量脅迫下植物生存策略中的確切作用。“我們推測，葉綠體相關(guān)的自噬是密切相關(guān)的氨基酸在缺乏能源的植物的新陳代謝，”泉說。
        

        根據(jù)該研究，當(dāng)擬南芥(Arabidopsis thaliana)褲子暴露在完全黑暗中時，它們可以繼續(xù)生長數(shù)天;葉綠體蛋白的自噬消化被迅速激活并且氨基酸水平增加。在缺乏自噬機制的突變植物中，在能量脅迫的早期階段的這種反應(yīng)被抑制。
        

        該小組還發(fā)現(xiàn)野生型擬南芥中支鏈氨基酸水平增加;相反，BCAAs的增加在突變體中受到嚴(yán)重?fù)p害。“缺乏重復(fù)使用BCAAs作為能源所需的酶的突變體也顯示出對饑餓壓力的耐受性降低 - 我們期望自噬和BCAA再利用途徑在植物中協(xié)同克服這種壓力，”Izumi解釋說。
        

        氨基酸再循環(huán)在作物生產(chǎn)力中是重要的，因為來自蛋白質(zhì)分解的氨基酸在收獲前被動員并儲存在谷類作物的種子中。目前的研究結(jié)果表明，自噬的操縱使植物能夠改變其氨基酸的使用。研究人員認(rèn)為，進一步闡明葉綠體自噬的調(diào)控機制可以為提高谷物種植的質(zhì)量或生產(chǎn)力提供新的途徑。
        
			

			
          
        
			
        
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