动植物共有的致命弱点
研究人员还表明，它的形成会受到某些环境因素的影响。这项研究发表在2022年7月11日的《Nature Communications》杂志上。
卡塞尔大学的Raffael Schaffrath教授和柏林技术大学的Lorenz Adrian教授的研究小组报道了该研究。
没有白喉酰胺（diphthamide）的植物生长更少
生物分子白喉酰胺是许多生物所谓的延伸因子-2蛋白的自然修饰。这种蛋白质是构成细胞中所有蛋白质的成分的一部分。“这种修饰一直被认为是白喉毒素的靶点，它可以通过阻止细胞合成蛋白质在白喉患者中引起危及生命的并发症，”Ute Krämer。“由细菌引起的白喉感染自古以来就有记载，直到19世纪，在疫苗研制出来之前，人们一直非常害怕。”
到目前为止，作为一种用于医学研究的模式生物，只在动物有机体和面包酵母中发现并详细研究了白喉酰胺。Krämer的团队现在已经表明，白喉酰胺也在植物中形成，并发挥重要的功能:如果在植物中缺乏形成白喉酰胺的能力，蛋白质生物合成的误误率就会增加。此外，由于细胞分裂减少，植物的生长也会减少。中枢细胞调节过程的几个额外改变可能导致生长受限。
应力影响白喉酰胺的形成
根据这项研究的结果，从哺乳动物和酵母中获得的白喉酰胺的生物合成的基本初始步骤也发生在植物中。因此，这很可能也是导致现在在植物中检测到的白喉酰胺的后续步骤的情况。“然而，全新的是，不仅仅是基因缺陷会导致失去白喉酰胺，”Krämer。环境胁迫，特别是微量营养元素铜或环境毒素镉的过量，也会抑制植物中白喉酰胺的形成。在铜浓度升高的情况下，人体细胞也表现出白喉酰胺缺乏。这些发现确定了一个影响植物生长速度的新因素，它们也有助于更好地理解疾病是如何发展的。Krämer说:“现在需要调查植物病原体是否也把白喉酰胺作为致命弱点——就像白喉病原体在人类身上一样。”
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