2009-04-01

[報導] 植物學家發現調控植物"男性本質"的基因

e!ScienceNews 撰,SkyOrggLee 譯,Fan-Lu Kung 校

萊斯特大學的生物學家的最新研究發現,植物體內的特殊基因可以開啟"雄性"的表現。此研究讓人們對於植物生殖及種子的產生有了新的認識。

萊斯特大學生物系的Twell教授及其同事發現,有一個基因在生殖前驅細胞分裂成二個精子的過程中扮演著相當重要的角色。

他們的研究發表在Public Library of Science Genetics (PLoS Genetics),此研究由Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)贊助。

Twell教授說:「開花植物不像動物只要一個精子,它們需要二個精子才能完成受精。一個精細胞和卵細胞結合形成胚胎,另一個精細胞則是與中央細胞結合形成提供養份來源的胚乳組織。但是在這樣的雙重受精的過程中,植物是如何利用一粒花粉,產生一對精子來完成受精及種子發育的過程的呢?」

「我們發現DUO1(一個調控植物產生精子的基因)有二個重要的功能,它可以開啟精原母細胞 的分裂過程,並同時使之發育成精子,是有效負責開啟男性本質的基因。」

「我們發現DUO1是調控細胞分裂及基因表達的關鍵因子,決定配子分化及受精的過程。」

「此研究是首次由分子層面來探討調控開花植物細胞週期及配子發育的機制。」

「此研究成果將有助於我們對於開花植物配子發育的過程更深入的了解,可能可應用於控制穀類作物的基因流動及交叉配對上。」

研究人員也指出,在許多種開花植物、甚至在低等陸生植物(如苔蘚)中,都有和DUO1相關的基因存在,這表示DUO1可能與古老的精細胞形成也有所相關,甚至在花粉和鮮花出現之前就已經演化成現在這個樣子了。

有趣的是,DUO1也與存在於動物身上的Myb調節蛋白有關。這些Myb調節蛋白在控制細胞增生上具有重要的作用,與某些人類癌症(如白血病)有關。因此,和動物細胞的Myb蛋白質一樣,DUO1對控制細胞增殖也是很重要的,但DUO1 在調控植物繁殖上則另有其獨特之處,亦即前面提到的,它在精細胞發育及使其有受精能力的雙重作用。

Twell教授補充說,這項研究將有助於揭開植物精細胞演化起源的神秘面紗,並為操縱植物生育和雜交制種,以及控制轉殖基因穀類作物的基因流動上提供了新的分子工具。

原文出處:e!ScienceNews, March 20, 2009
http://esciencenews.com/articles/2009/03/20/plant.biologists.discover.gene.switches.essence.male

沒有留言:

張貼留言

Related Posts with Thumbnails