中評社北京11月2日電／據大公報報道，香港中文大學生命科學學院細胞器生物合成和功能研究中心的研究團隊，最近首次發現細胞內的COPII囊泡群能將抗旱的蛋白輸送至特定部位，以啟動植物的抗旱機制。相關研究發現已刊於頂尖學術期刊《自然─植物》（Nature Plants），為增強農作物抗旱能力的研究提供新方向。
中大卓敏生命科學教授兼細胞器生物合成和功能研究中心主任姜里文指，氣候變化為全球糧食供應帶來危機，因此了解植物中蛋白質傳輸機理及細胞器的生物形成機制至關重要，從而透過生物工程尋找提高農作物抗逆能力及產量的方法。是次研究主要針對植物面對乾旱時如何透過激素調控形成囊泡的機制及相關的蛋白作用。
研究團隊首次成功利用植物來源材料在體外重組COPII囊泡。他們發現在植物激素脫落酸的誘導下，細胞會形成巨型囊泡，大小約是普通COPII囊泡兩倍或以上。這種巨型囊泡可以將大量與應對逆境脅迫相關的多通道膜蛋白，運至高爾基體及其他作用地點，從而“指令”植物啟動抗旱機制。
該巨型囊泡的形成是受AtSar1a調控蛋白影響。研究團隊發現，相比起同類型的野生品種，缺乏AtSar1a蛋白的植物葉片氣孔會在乾旱實驗環境中增大，導致水分更容易流失。
因此，他們提出了植物在逆境下通過激素調控重塑內膜系統的機制。
姜里文說，團隊大約在10年前就開始研究此項目，並與2013年諾貝爾生理學或醫學獎得主Randy SCHEKMAN教授合作，學習囊泡體外重建技術。
今次研究不僅發現了全新的植物對抗逆境的分子機制，更為植物生物技術中耐旱植物／農作物的培育帶來重要啟示，標誌著團隊在卓越學科領域計畫資助下另一個里程碑。 |
