在动物中,DNA损伤可能导致癌症。虽然植物可以长期生存而没有癌症,但它们的生长总是受到辐射、盐分、重金属和洪水等许多环境因素的挑战,这些因素会导致DNA损伤并影响作物生产。

MAC蛋白复合物对于植物保护自身免受DNA损伤至关重要

植物如何保护自己免受DNA损伤?中国科学院青岛生物能源与生物过程技术研究所(QIBEBT)的一个研究团队为这个问题提供了答案。他们确定了一种名为MAC的蛋白质复合物,它是植物DNA损伤反应所必需的。

他们的工作于11月4日发表在《植物生理学》上。

研究人员发现,没有功能性MAC的植物会出现生长缺陷,并且很容易被甲磺酸甲酯(MMS)破坏,这是一种化学诱导DNA断裂。

他们还发现这些MAC突变体对高硼的耐受性降低了。土壤中的高硼会损害作物产量和食物养分。

该研究的第一作者孟祥祥说,MAC5A蛋白(MAC复合物的一个成员)水平由26S蛋白酶体(26SP)控制,这是一种通过直接相互作用进行蛋白质回收所需的分子机器。

通过生化和遗传分析,研究人员确定了两种蛋白质复合物共同作用,以保护植物免受MMS和高硼诱导的DNA损伤。

“这项研究揭示了植物如何应对DNA损伤的分子机制,为提高作物产量和食品质量提供了新线索,”该研究的通讯作者李胜军教授说。