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植物如何感知温度?重磅研究发现植物热感受器!

前瞻网    2021-08-10 17:36

 

植物如何感知温度?重磅研究发现植物热感受器!

人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开。山上的温度和山下的温度不同,导致山上的桃花比山下的桃花开得晚。

那么,植物是如何感知温度的呢?

一项新研究揭示拟南芥中ELF3蛋白中含有朊病毒样结构域(PrD),而该结构域在高温下可以通过相变使ELF3在活动状态和非活动状态之间快速转换来感应外界温度。

因此,该研究揭示了ELF3蛋白中的PrD结构域是植物中的热感受器。

该研究首先研究了polyQ重复序列的长度是否影响ELF3活性。研究结果表明在elf3-1突变体中互补不同polyQ长度的ELF3转基因,其长度越长,热感应性越好,说明拟南芥中ELF3的PrD在拟南芥的温度感受中起作用。

研究接下来探讨温度是否直接调控ELF3活性。因此,该研究构建了ELF3-GFP融合蛋白转基因植物,研究发现在17°C时ELF3-GFP具有扩散信号,而在35°C时会形成多个明亮的斑点,并且随polyQ长度的增加也导致形成斑点的趋势更大。

综上所述,该研究表明ELF3的PrD可作热感受器。温度通过相变使ELF3在活动状态和非活动状态之间快速转变来感受温度的变化,这是以前从未知道的热感受机制。

相关研究成果发表在Nature杂志上。

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责任编辑: 4126TJ

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