北卡羅來納州達勒姆——蛙卵與抗衰老面霜有什么共同之處?它們的成功取決于一組稱為類視色素的化合物，它們能夠生成和再生組織。
一項針對植物的新研究表明，類視色素的組織生成能力也與根的適當發(fā)育有關(guān)。
如果你曾經(jīng)種過蘿卜種子，你就會知道它做的第一件事就是長出一根長長的垂直根。給它多一點時間，它會得到更小的根，垂直于植物的莖。隨著時間的推移，這些側(cè)根會反復(fù)分枝并散開，形成一個網(wǎng)，穩(wěn)定植物并為植物提供營養(yǎng)。
這些側(cè)根不只是隨機彈出。它們出現(xiàn)，然后按照一定的節(jié)奏沿著主軸以規(guī)則的間隔分叉。直到現(xiàn)在，人們還不知道是什么調(diào)節(jié)和決定了它們的發(fā)展和節(jié)奏。
在 8 月 26 日發(fā)表在《科學》雜志上的一項新研究中，由加州大學圣地亞哥分校助理教授亞歷山德拉·迪金森和杜克大學保羅克萊默杰出生物學教授菲利普·本菲領(lǐng)導(dǎo)的研究小組確定了該化合物這在觸發(fā)植物側(cè)根發(fā)育方面起著關(guān)鍵作用。
研究小組有一個很好的懷疑：視黃醛，一種類視黃醇，看起來很合適。
在人類以及所有脊椎動物中，將受精卵變成心臟稍微跳動的胚胎需要干細胞分化、特化并生成特定組織，例如骨骼、血管和神經(jīng)系統(tǒng)。這個過程是由視網(wǎng)膜啟動和調(diào)節(jié)的。動物不能產(chǎn)生自己的視網(wǎng)膜，但它們必須從植物或吃植物的動物中攝取。
“我們知道植物有能力產(chǎn)生這種化合物，它對動物發(fā)育非常重要，因此檢查它在植物發(fā)育中的作用也很有誘惑力，”作為博士后研究的一部分領(lǐng)導(dǎo)這項研究的 Dickinson 說。在杜克。
為了讓植物充分利用視黃醛，視黃醛分子必須與植物細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)形成標簽組，這一過程稱為蛋白質(zhì)結(jié)合。
為了測試視黃醛是否確實支持側(cè)根發(fā)育，Dickinson 和她的團隊用一種染料處理幼苗，當視黃醛與細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)結(jié)合時，這種染料會發(fā)光。隨著幼苗的生長，主根尖附近出現(xiàn)了發(fā)光的點。不久之后，側(cè)根就會從那些發(fā)光的斑點中生長出來。
隨著幼苗的發(fā)育，該過程定期重復(fù)，表明側(cè)根的生長之前是視網(wǎng)膜結(jié)合的峰值。
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