植物或利用瘋牛病蛋白形成記憶

　　 一項日前發表于美國《國家科學院院刊》的研究表明，朊病毒—— 一種同瘋牛病存在相關的蛋白——可能對植物的記憶負責。

　　 這些蛋白可能有助于植物基于過去的事件改變它們的行為，從而幫助其決定諸如何時開花等行為。眾所周知，植物擁有記憶。比如，某些植物會在長時間暴露于寒冷后開花。不過，如果經歷寒冷后條件不合適，植物將延遲開花，直到溫度和光線剛好合適。這表明，植物能“記住”自己曾暴露于寒冷中。

　　 人們甚至可以從此類植物上取下組織并生長出新的植物，而它仍能記得遭遇過寒冷，并且因此開花。這種生理狀態不知為何會在原來和新生的植物中延續。

　　 “植物擁有很多能自我延續下去的狀態。”美國麻省理工學院的Susan Lindquist介紹說，“它們在某些方面擁有記憶。”

　　 一種朊病毒蛋白能以兩種方式折疊：它擁有標準形式和朊病毒形式。一旦其折疊成朊病毒，隨后便會導致類似蛋白改變它們的折疊，也將自己轉變為朊病毒。

　　 Lindquist團隊已經知道酵母利用朊蛋白作為一種記憶形式，并且懷疑植物可能也會這樣。對于克—雅氏綜合征（即人類“瘋牛病”）來說，朊病毒會在人類大腦中復制，并引發嚴重后果。與之不同，酵母中的朊病毒是有益的。它們能幫助這些生物體利用不同營養物質并在新地點生長。關鍵的是，這種能力會在代際之間延續。

　　 該團隊將在酵母中尋找朊病毒的技術應用于開花的芥子植物——擬南芥。他們的方法涉及利用特定算法尋找這種植物表達的全部蛋白質。研究人員發現了參與開花的4個蛋白，而這些蛋白擁有同酵母中朊病毒特異性序列相似的部分。接下來，該團隊將酵母細胞中的朊病毒替換成來自擬南芥的像朊病毒一樣的蛋白序列，并且證實，其中3個植物蛋白片段確實表現得像朊病毒。這是首次在植物中發現像朊病毒一樣的蛋白序列。