研究發現:細胞的自殺可能是大腦健康和食物安全的關鍵
近日據外媒報導,昆士蘭大學的一項研究指出,對人類和植物“細胞的自殺”(程序性細胞死亡,又稱“細胞凋亡”)的研究將促進神經退行性腦疾病的治療和抗病植物的發展。
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昆士蘭大學教授博斯丹·科比(BostjanKobe)主持的一項研究證實了某些蛋白質在“細胞的自殺”中的作用。
科比教授說:“ 為了維持生命,像人類和植物這樣的多樣性有機體的細胞會為了其他有機體的利益而自殺。這是我們自身免疫反應的一個關鍵部分,受感染的細胞往往會自殺,這樣更大的有機體就能存活。”
研究人員指出,令人驚訝的是,在研究人類神經元細胞死亡過程中涉及的蛋白質使我們發現了植物細胞凋亡是如何發生的。我們發現了人類和植物細胞導致細胞自殺的常見方式。
該團隊結合了結構生物學、生物化學、神經生物學和植物科學來分析細胞和蛋白質,為一些潛在的突破性創新奠定了基礎。
科比教授說:“神經退行性疾病影響著全世界數以百萬計的人,其產生的原因各不相同,但與之相關的是腦細胞的崩潰。但一種特殊的蛋白質SARM1,對於不同的神經退行性疾病的腦細胞分解是必不可少的。我們已經揭示了有關這種蛋白質三維結構,這將加速藥物的開發,從而延緩或阻止這種分解。”
更好地了解細胞凋亡過程也可能導致抗病植物的發展,有助於提高產量、減少浪費和加強糧食安全。
科比教授說:“糧食安全同樣是世界範圍內一個日益重要的問題。植物病害甚至在作物收穫前就已經占到了作物每年損失的15%以上。特定的植物抗病基因可以保護植物免受疾病的侵襲,但是這些基因的產物是如何工作的卻鮮為人知。但是這種抵抗的一部分是類似於人類神經元感染細胞的自殺。”
“知道這個過程是如何在神經元中發生的,我們就能發現植物是如何產生抗性的。這使我們離製造有效的合成抗性基因更近了一步,這些合成抗性基因可用於在澳大利亞和全世界的作物中提供額外的保護,使之免受作物疾病的侵害。”