弗莱堡大学 鞘脂修饰的收敛进化起源
信用:图形:简·德·弗里斯 德国弗赖堡大学和哥廷根大学的植物生物学家领导的一个小组首次表明，苔藓有一种保护它们抵御寒冷的机制，这种机制以前只在开花植物中知道
弗赖堡大学综合生物信号研究卓越中心(CIBSS)的拉尔夫·雷斯基教授和哥廷根大学分子生物科学中心(GZMB)的伊沃·费斯纳教授也证明了这种机制有进化上的独立起源——苔藓和开花植物使用一种类似的机制，这种机制依赖于远亲基因
此外，它保护生物体免受病原体和寒冷的侵害
藓类植物和开花植物拟南芥是模式生物
该小组已经在《自然植物》杂志上发表了他们的研究
5亿多年前，植物开始离开水，在陆地上定居
苔藓和开花植物从共同的祖先植物进化而来
然而，两人都必须想办法保护自己免受陆地低温的伤害
例如，保持细胞膜的流动性对所有植物都至关重要
只有足够流动性的膜才能使运输过程穿过植物细胞周围的屏障，成为保护性的包膜
当温度下降时，膜变硬，渗透性降低，这损害了细胞功能
植物可以抵消这一点，因为它们的细胞膜含有脂质，其中含有脂肪酸
这些脂质包含的不饱和脂肪酸越多，膜固化的温度就越低
来自弗赖堡和哥廷根的研究小组发现了一种新的蛋白质，这种蛋白质在调节苔藓的流动性中起着重要作用
它影响一组被称为鞘脂的膜脂中脂肪酸的饱和度
当研究人员删除了负责形成这种蛋白质的基因时，他们发现植物对寒冷更敏感
与此同时，他们更容易感染卵菌——与藻类有关的丝状生物，包括植物疾病的病原体，如霜霉病和马铃薯枯萎病
“鞘脂是人类、动物和植物细胞识别和信号转导的重要构件
我们在苔藓中发现了一种以前未知的鞘脂调节因子，并表明它在开花植物中也有作用
雷斯基解释说:“这为合成生物学开辟了全新的可能性。”
费斯纳补充说:“我们的工作表明，苔藓和开花植物在进化过程中遵循不同的途径，以类似的方式调节寒冷条件下的膜流动性
这是植物进化在分子水平上趋同的一个令人印象深刻的例子
" 苔藓是如何获得这种特殊基因的还不清楚
研究小组还在真菌、鞭毛虫、硅藻和一小组单细胞藻类的基因组数据中发现了这一点，迄今为止对它们的研究很少
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