研究:了解植物是寻找癌症治疗方法的关键

如果科学家能完全理解植物的生长他们也许能够找到癌症的治疗方法。为了提高农业产量,了解植物如何处理光线非常重要。植物利用光来决定何时生长和开花。植物利用被称为光感受器的蛋白质寻找光线。然而了解植物对农业以外的领域也有影响。

冷泉港实验室(CSHL)的助理教授Ullas Pedmale和他的同事发现了蛋白质UBP12和UBP13是如何调节一个CRY2光感受器的活动的。他们的发现可能使新的生长控制策略变得明显,而其潜在影响远远超出了农业。

植物和人体内都有CRY光感受器。它们跟一些疾病有关--包括糖尿病、癌症和一些大脑疾病。 CRY2有助于调控人和植物的生长。植物不受控制的发育会降低其生存能力,而在人类中则会导致癌症。Pedmale说道:“如果我们了解生长,我们就能治愈癌症。”

植物需要适量的CRY2来知道何时生长和开花。Pedmale和前博士后研究员Louise 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会降低CRY2的水平。这使植物认为没有足够的光线。作为回应,它们会长出更长、不正常的茎来达到更多。Pedmale说道:“我们在这里有一种了解生长的方法--而且我们可以仅仅通过操纵两种蛋白质来操纵生长。我们已经找到了一种方法,我们实际上可以增加花的产量。你需要开花来获取食物。如果没有花就没有粮食、没有水稻、没有小麦、没有玉米。”

Pedmale和Lindbäck并不清楚UBP12和UBP13如何调节CRY2。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的版本可以保护CRY光感受器不被降解。但在植物中,研究小组看到了相反的情况。UBP12和UBP13实际上反而在帮助降解CRY2。目前在瑞典Nordic Biomarker公司担任研究和开发工程师的Lindbäck解说道:“从文献中得知,如果你找到这样的互动它将保护你不被降解。最初,我们看到的是相反的情况,我们想,‘好吧,也许我做错了什么,’但后来当我做了几次,我们意识到,‘好吧,这是真的。’它不是保护CRY2,而是导致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者提高作物产量。他还希望他的工作有助于为癌症研究提供信息。他说道:“我在CSHL的同事正在努力工作以试图了解癌症。我们正从一个不同的角度来看待植物问题。”

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