研究:了解植物是尋找癌症治療方法的關鍵

如果科學家能完全理解植物生長他們也許能夠找到癌症的治療方法。為了提高農業產量,了解植物如何處理光線非常重要。植物利用光來決定何時生長和開花。植物利用被稱為光感受器的蛋白質尋找光線。然而了解植物對農業以外的領域也有影響。

冷泉港實驗室(CSHL)的助理教授Ullas Pedmale和他的同事發現了蛋白質UBP12和UBP13是如何調節一個CRY2光感受器的活動的。他們的發現可能使新的生長控制策略變得明顯,而其潛在影響遠遠超出了農業。

植物和人體內都有CRY光感受器。它們跟一些疾病有關–包括糖尿病、癌症和一些大腦疾病。 CRY2有助於調控人和植物的生長。植物不受控制的發育會降低其生存能力,而在人類中則會導致癌症。Pedmale說道:“如果我們了解生長,我們就能治癒癌症。”

研究:了解植物是尋找癌症治療方法的關鍵

植物需要適量的CRY2來知道何時生長和開花。Pedmale和前博士后研究員Louise Lindbäck發現,操縱UBP12和UBP13可以改變植物中CRY2的數量。他們發現,增加UBP12和UBP13會降低CRY2的水平。這使植物認為沒有足夠的光線。作為回應,它們會長出更長、不正常的莖來達到更多。Pedmale說道:“我們在這裡有一種了解生長的方法–而且我們可以僅僅通過操縱兩種蛋白質來操縱生長。我們已經找到了一種方法,我們實際上可以增加花的產量。你需要開花來獲取食物。如果沒有花就沒有糧食、沒有水稻、沒有小麥、沒有玉米。”

Pedmale和Lindbäck並不清楚UBP12和UBP13如何調節CRY2。當研究人員仔細觀察時,他們有了一個驚人的發現。在人類和其他生物中,UBP12和UBP13的版本可以保護CRY光感受器不被降解。但在植物中,研究小組看到了相反的情況。UBP12和UBP13實際上反而在幫助降解CRY2。目前在瑞典Nordic Biomarker公司擔任研究和開發工程師的Lindbäck解說道:“從文獻中得知,如果你找到這樣的互動它將保護你不被降解。最初,我們看到的是相反的情況,我們想,‘好吧,也許我做錯了什麼,’但後來當我做了幾次,我們意識到,‘好吧,這是真的。’它不是保護CRY2,而是導致CRY2降解。”

Pedmale希望他們的發現將幫助植物研究人員和植物育種者提高作物產量。他還希望他的工作有助於為癌症研究提供信息。他說道:“我在CSHL的同事正在努力工作以試圖了解癌症。我們正從一個不同的角度來看待植物問題。”

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