Science：鑒定出協助花香釋放的基因PhABCG1

圖片來自CC0 Public Domain

2017年7月2日/生物谷BIOON/---在一項新的研究中，來自美國普渡大學、荷蘭阿姆斯特丹大學和法語天主教魯汶大學的研究人員分離出一種協助開花植物中的揮發性化學物釋放的蛋白的編碼基因。在他們發表在Science期刊上標題為「Emission of volatile organic compounds from petunia flowers is facilitated by an ABC transporter」的論文中，他們描述了他們如何分離這種基因和證實它負責產生這種載體蛋白。針對這項研究，來自德國馬克斯-普朗克化學生態學研究所的Franziska Eberl和Jonathan Gershenzon在同期Science期刊上發表一篇標題為「Releasing plant volatiles, as simple as ABC」的觀點類型文章，概述了他們的發現和這項研究可能對植物研究領域的影響。

每個人都知道很多花朵產生聞起來很香的揮發性化學物來吸引傳粉者和驅趕捕食者。Eberl和Gershenzon注意到，已針對花朵和它們的吸引因子開展過大量研究，而且人們已了解很多。但是迄今為止，仍不清楚的是，這些揮發性化學物如何從產生它們的細胞中釋放出來。一種流行的理論是它們僅通過細胞膜進行擴散。但是近期的一項研究已證實如果擴散是唯一的釋放手段，那麼就需要形成非常高的揮發性化學物濃度，但這會殺死植物。因此，在這項研究中，這些研究人員尋找了一種可能的轉運系統。

鑒於植物在其他的活動中利用三磷酸腺苷結合盒轉運蛋白（adenosine triphosphate -binding cassette transporter, ABC轉運蛋白）作為轉運機制，這些研究人員在矮牽牛（Petunia hybrida）中研究了ABC轉運蛋白。特別地，他們報道他們在PhABCG1基因中發現了這樣的一種序列。在猜測它負責產生能夠攜帶揮發性化學物通過細胞膜的蛋白之後，他們在矮牽牛的一些花朵中讓這種基因失活，結果發現揮發性化學物的釋放下降了大約50%。與此同時，這些揮發性化學物停留在這些花朵中的濃度顯著地增加，這就證實他們解決了揮發性化合物如何被轉運和釋放的謎團。

參考資料：

Funmilayo Adebesin, Joshua R. Widhalm, Beno?t Boachon et al.Emission of volatile organic compounds from petunia flowers is facilitated by an ABC transporter.Science, 30 Jun 2017, 356(6345):1386-1388, doi:10.1126/science.aan0826

Franziska Eberl, Jonathan Gershenzon.Releasing plant volatiles, as simple as ABC.Science, 30 Jun 2017, 356(6345):1334-1335, doi:10.1126/science.aan8291

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