由国家自然科学研究所 地钱细胞中的油体
信用:美国国家银行 细胞是生命的基本单位，被称为质膜的限制膜所包围
在细胞内部，有各种膜结合的细胞器，每一个都有各种不同的功能
这些细胞器各自拥有不同的功能，它们是如何在进化过程中发展起来的还不清楚
这一现象吸引了许多研究者
发表在《自然通讯》上的这项研究揭示了苔类细胞中两种不同细胞器之间的进化关系:在细胞分裂过程中分裂细胞的细胞板，以及储存各种化学物质的油体
细胞器之间交换蛋白质和脂类的机制对细胞活动非常重要，被称为“膜运输”
“由高石·上田教授和美国国家基础生物学研究所的助理教授金泽武彦领导的研究小组集中研究了一组被称为SYP1的蛋白质，它们在膜运输中起着关键作用，使用的是地钱
他们发现MpSYP12A，一种属于苔类植物SYP1组的蛋白质，是形成细胞板所必需的
他们还发现，MpSYP12B，一种非常类似于MpSYP12A的蛋白质，只在含有油体的细胞中起作用，并以油体的膜为目标
通过检查MpSYP12B如何定位于油体膜，研究小组表明，分泌途径的方向，通常沿着质膜和细胞外空间发送，在油体形成过程中被重定向到油体
植物进化过程中获取细胞器的常见策略
苔油体和细胞板都是由分泌途径的重新定向产生的(蓝色)
细胞板的形成还涉及重新定向的内吞途径(红色)
信用:美国国家银行 该研究小组的负责人高史·上田教授说:“尽管已经提出了一个理论框架，说明细胞器是通过膜交通的机械部件的扩张和新功能化而获得的，但这些细胞器是如何在进化过程中产生的，这一点几乎仍然是未知的
我们的结果为这一假说提供了有力的实证支持，即细胞器并行假说
" 此外，研究小组还发现了用于油体形成的主调节器MpERF13
MpERF13功能的丧失导致了油体的完全丧失，而MpERF13功能的增强导致了整个工厂中油体的过度生成
该研究小组还调查了油体的生物学意义，这一点以前并不十分清楚
医生
金泽武彦进行了一项实验，将饥饿的药丸虫放在含有没有或过度产生油体的苔类植物的培养皿中，并比较它们的食草性
回顾他的大学时代，博士
这篇文章的第一作者金泽武彦说:“当我开始研究这种植物时，我吃了一些苔类植物
味道真的很恐怖
这一极端的经历帮助我想出了药丸虫试验的想法，来探索油体的生物功能
" 饥饿的药丸虫被放在一个培养皿中，培养皿中含有没有或过度产生油体的地钱，并比较它们的食草性
没有油体的地钱被药丸虫吃了，但油体数量增加的地钱没有，这表明油体对包括节肢动物在内的食草动物有保护作用
信用:金泽武彦，尼伯 没有油体的地钱被丸虫吃掉，而油体数量增加的地钱则没有，说明油体具有抵御节肢动物等食草动物的功能
油体积累各种具有不同生物活性的化合物，据报道，其中一些具有抗菌、抗癌和/或抗病毒活性
本研究揭示的与油体形成有关的基因机制和基因群可用于有效生产这类有用的化合物
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