植物固定DNA与动物不同

在哺乳动物细胞中，转录因子p53最有助于生物体的健康生长。植物中的等同物是Gamma反应抑制因子1(SOG1)，这是一个与p53没有共同进化祖先的因子。虽然对p53进行了详尽的研究，但对SOG1的了解却少得多。由奈良科学技术研究所(NAIST)的研究人员领导的一项新研究报告在植物杂志上报道了SOG1的靶基因和负责其与启动子结合的关键DNA序列。此外，它表明SOG1具有免疫功能，与p53不同。

在哺乳动物细胞中，DNA损伤导致许多分子事件，最终磷酸化和激活p53。许多相同的事件也会使SOG1磷酸化并激活，尽管分子完全不同，Masaaki Umeda教授和负责该研究的助理教授Naoki Takahashi指出。

“SOG1在DNA损伤反应中发挥着至关重要的作用，就像p53在动物身上所做的那样。磷酸化是两者激活所必需的。但SOG1和p53的氨基酸序列没有相似性，我们不知道SOG1的靶基因，”作者写道。

梅田一直在使用拟南芥(一种受欢迎的实验室模型)来研究植物细胞分裂。在这项新研究中，他的科学家表明，在拟南芥中，SOG1仅被磷酸化，因此在DNA损伤后被激活。然后磷酸化的SOG1与许多基因的启动子结合，其中许多基因负责DNA修复和细胞分裂。然而，虽然SOG1和p53都靶向DNA修复基因，但SOG1对通过同源重组进行修复的基因表现出更高的亲和力。另外的研究表明，靶启动子中的特定回文DNA序列对SOG1结合至关重要。

“考虑到SOG1和p53调节不同组的DNA修复相关基因，植物和动物很可能具有激活DNA修复途径的独特趋势，”梅田说。

有趣的是，虽然大多数SOG1靶基因参与DNA修复和细胞周期控制，但是一个重要的子集对病原体入侵有反应，这与p53不同，但只有当病原体是真菌而不是细菌时。研究人员表示，为什么SOG1靶向仅引发真菌感染的免疫应答的基因，即使无论病原体发生DNA损伤都是一个值得进一步研究的开放性问题。

梅田认为，了解SOG1基因靶标和SOG1免疫功能可以通过调节DNA损伤信号传导来实现更好的耕作。

“环境因素可以导致DNA损伤，从而激活SOG1。如果我们能够控制这种激活，我们就可以控制农产品的生长，”梅田说。

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