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布老1年前
《水通道蛋白——“幸运”诺贝尔奖(下)》——— 水是生命的摇篮,也是生命活动的保障,大约有70%的水分子是通过水通道蛋白跨膜运输的,所以,水通道蛋白存在于包括植物、动物以及微生物的所有生物体内。除了我们所熟知的动物细胞膜上的水通道蛋白外,还有哪些鲜为人知却又有着重大意义的水通道蛋白的故事呢?2023年,《Science》杂志上,曾发表了一项由中国科学院遗传与发育学研究所/中国农业大学/华中农业大学的合作研究。他们在水稻、高粱、谷子、玉米和小麦的细胞中发现了一个耐盐碱调控基因AT1【Alkali tolerance 1】。AT1基因编码【coding】一种异源三聚体G蛋白【GTP-bindingprotein】的γ亚基(Gγ)。在高碱性土壤环境下,或者说在碱胁迫【alkaline stress】条件下,AT1基因编码的G蛋白γ亚基与其余亚基聚合成完整的G蛋白,进而,通过抑制细胞膜上水通道蛋白PIP2s 的磷酸化【phosphorylation】,而阻遏细胞内的毒性代谢产物【metabolites】过氧化氢【hydrogen peroxide】(H2O2)通过水通道蛋白PIP2s ,排出到细胞外,从而,导致植株【plant】生长受阻乃至死亡。如果将AT1基因敲除【gene knockout】,则细胞内无法表达【expression】G蛋白的γ亚基,不能形成具有抑制水通道蛋白PIP2s 磷酸化的完整G蛋白,可使水通道蛋白PIP2s保持通道畅通,细胞内的毒性代谢产物【metabolites】过氧化氢【hydrogen peroxide】(H2O2)通过水通道蛋白PIP2s ,被大量地排出到细胞之外,从而,保障了植株生长旺盛,产量提高。之所以举这个例子,就是想说明基础研究对于应用研究与生产实际,具有多么重要的指导意义!【视频中所有图片,皆下载于网络。如有侵权,敬请告之删除】#水通道蛋白#诺贝尔奖
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