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力感应PIEZO蛋白也在植物中起作用

斯克里普斯(Scripps)科学家领导的一项研究表明,感知机械力的蛋白质家族-使我们的触觉和许多其他重要的身体机能-对某些植物的正常根部生长也是必不可少的。研究和霍华德·休斯医学研究所(HHMI)。

该发现发表在指出了PIEZO蛋白质的古老进化起源,直到现在仍主要在动物中表征。研究人员说,基础生物学的进步也可能导致提高作物产量的新策略。

“我们的发现PIEZO蛋白可作为植物以及动物中机械力的转换器,这表明这些蛋白对于地球上的活生物体具有广泛的重要性,”该论文的博士后研究副研究员塞耶德·阿里·雷扎·穆萨维(Seyed Ali Reza Mousavi)博士说。斯克里普斯研究实验室的Ardem Patapoutian博士。

Scripps Research的神经生物学教授兼主席兼HHMI的研究人员Patapoutian说:“令人惊奇的是,进化利用了相同类型的分子来感知触摸,并利用植物的根来感知土壤的硬度。”

该研究的资深作者Patapoutian被认为在大约十年前发现了PIEZO蛋白,这一成就为他赢得了2020年卡夫利神经科学奖和许多其他奖项。这一发现带来了许多其他发现,这些发现为如何应对从心力衰竭到慢性疼痛的一系列医疗状况提供了启示。

感应体力

PIEZO蛋白与任何其他生物蛋白家族几乎没有相似之处。在哺乳动物中-研究最多的唯一一类大型动物-它们在细胞外膜中形成醒目的螺旋桨状结构。

当拉伸或挤压超过阈值时,这些结构允许带电分子(称为离子)流入或流出其宿主细胞。

哺乳动物中的两种PIEZO蛋白PIEZO1和PIEZO2具有多种功能,需要将机械力转换为细胞信号-这些功能包括触觉,身体和四肢的位置感以实现平衡,膀胱充盈和血压调节。

Patapoutian的实验室和其他实验室在包括果蝇果蝇在内的其他动物中发现了具有明显机械感应功能的PIEZO型蛋白。

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