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研究发现:叶酸是联结植物碳、氮代谢的中枢分子
来源:[科技日报 作者: 瞿剑]   发布日期:[2021/8/16]    共阅[143]

科技日报记者 瞿剑

据中国农业科学院最新消息,该院生物技术研究所作物代谢调控与营养强化团队,联合上海植物生理生态研究所、比利时根特大学等,利用叶酸探针制备结合化学蛋白组学技术,实现了拟南芥中叶酸互作蛋白的系统分离;发现叶酸分子与植物碳代谢和氮代谢的密切关联,为深入解析叶酸调控植物生长发育功能机制奠定了基础。相关研究成果新近发表于《植物细胞(ThePlantCell)》。

团队首席、中国农科院生物技术所研究员张春义介绍,叶酸包括四氢叶酸及其衍生物,属于水溶性B族维生素(B9),是生物体维持正常生命活动的重要功能因子。叶酸缺乏和叶酸稳态变化会严重影响植物胚胎发育、幼苗生长、开花、结实等过程。但有关叶酸如何参与生物学过程的研究还很少,对植物中叶酸互作蛋白的鉴定也尚未进行

该项研究通过构建具有生物学活性的叶酸分子探针,结合亲和蛋白质组学技术,共鉴定了51个叶酸互作蛋白,并从中筛选出16个高亲和力互作蛋白和14个低亲和力互作蛋白。研究显示,叶酸分子通过与这些蛋白的互作将一碳代谢、碳代谢和氮代谢三条代谢途径联结在一起。上述结果从蛋白组学角度开拓了对叶酸生物学功能的认识,并在植物中分离得到叶酸互作蛋白,明确了叶酸分子深入参与植物碳代谢和氮代谢过程,为深入探索叶酸在植物发育中的作用机理奠定基础。

研究得到国家自然科学基金项目、中国农科院科技创新工程资助。

5-甲酰四氢叶酸作为一碳代谢、碳代谢和氮代谢过程的中枢联结。(图片由中国农科院提供)

责任编辑: 陈可轩

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