马萨诸塞大学阿默斯特分校的一组研究人员最近发表了一项开创性的研究,回答了生物学中的一个核心问题:当生物体遇到内部或外部环境的变化时,如何聚集广泛的细胞过程以在其中茁壮成长是顺境还是逆境?
这项研究以植物为重点,发表在《细胞》杂志上,确定了四种化合物之间的相互作用:果胶、受体蛋白 FERONIA 和 LLG1 以及信号 RALF 肽。特别是,研究小组发现,细胞壁-细胞膜界面上的果胶和 RALF 之间发生的分子缩合过程(称为液-液相分离)控制着刺激如何触发许多细胞过程。这些过程共同产生对植物有利的反应。
“生物学家经常线性工作:我们观察刺激的到来,然后我们沿着某个细胞途径监测特定的反应,我们认为这是该反应背后的原因。但实际上,细胞维持着多种途径,这些途径被精心维护和利用。需要始终进行协调,”麻省大学阿默斯特分校生物化学和分子生物学杰出教授、该论文的资深作者 Alice Cheung 说。
自 2010 年和 2015 年发现 FERIONIA-LLG1 受体对是解决这一具有挑战性的难题的理想候选者以来,Cheung 和她的长期合作者、共同资深作者 Hen-Ming Wu 就一直在思考刺激和反应的问题。 。FERONIA-LLG1 影响植物生命的几乎所有方面——从刚发芽的幼苗到成熟和繁殖下一代,以及承受其间的各种挑战,如疾病和极端气候。
“两位非常敬业的初级同事,博士后 James Ming-Che Liu 和研究生 Jessica Fang-Ling Yeh(该论文的共同第一作者)以及刚毕业的分子和细胞生物学博士生花了很多年的时间,罗伯特·伊冯,”张说。“他们一起完成了一系列研究,这些研究从不同但有意设计的角度开始,以提供一个有凝聚力的故事,否则这是不可能讲述的。”