帮助植物在寒冷中存活的蛋白质

随着气候条件变得越来越不可预测，了解植物对寒冷的反应对于确保未来作物的抗逆性至关重要。在她的博士论文中，于默奥大学的Varvara Dikaya研究了蛋白质PORCUPINE，它在植物如何适应低温方面起着核心作用。她的研究表明，这种蛋白质是帮助植物生存的多种相互交织的信号通路的一部分

植物不能躲避寒冷，它们必须在细胞水平上适应。关于植物冷反应的大部分研究都集中在防止冻结的氨基酸和糖等分子以及温度反应的核心机制上。然而，仍有许多新玩家与大局脱节

Varvara Dikaya的研究揭示了这个谜题的一个重要部分：RNA剪接，这是一个决定植物细胞中产生哪些蛋白质的过程

于默奥大学植物生理学系和于默奥植物科学中心的博士生Varvara Dikaya解释说：“剪接是控制从DNA到RNA的信息流的中心枢纽，决定了哪些蛋白质是由某个基因合成的。”

她研究的蛋白质PORCPUINE之所以被发现，是因为该基因发生突变的植物对寒冷变得特别敏感。这个名字来源于这些突变体茎尖的尖刺形状

“PORCPUINE突变体在环境温度条件下看起来正常，但即使在温和的温度下降的情况下也无法正常发育。在16度时，突变体的根已经变短，根毛密度增加，玫瑰花结比正常情况小得多。这非常特别。”

Dikaya的研究表明，PORCPULINE参与了多种细胞过程。一方面，较低的温度会增加细胞中PORCPUINE RNA的量，这表明会产生更多的蛋白质。另一方面，这种蛋白质是剪接体的一部分，剪接体是一种分子复合物，在RNA翻译成蛋白质之前对其进行修饰

Dikaya和她的同事们还发现了受PORCPUINE调节的几个基因，这些基因在植物对温度变化的反应中起着关键作用

“我们的研究结果显示了植物冷反应的复杂性。了解所有方面并确定以后可以实际应用的基本机制非常重要。这些知识对于创造能够抵御未来环境挑战的更具弹性的植物至关重要，尽管还有很长的路要走。”