拟南芥 Rockcress 经常被植物学家和遗传学家用作植物模型。摄影：Dawid Skalec /威斯康星大学
科学家发现了一种新的细胞决策机制。这个新机制就是单个蛋白质能够开关控制植物是否开花。
科学家们以前相信开花与否取决于一对蛋白质。两种蛋白质中的一种是抑制花朵生长，而另一种促进叶子生长。
但在分析拟南芥（一种常见的植物模型）时，威斯康星大学的科学家们发现了一种新型蛋白质，称为EBS，具有激活和抑制化学成分结合。
植物细胞开始生长具有促进花和叶基因的潜力。
“这就像是一年级的新生。他们还没有选专业一样，”威斯康星州遗传学教授钟雪华在新闻发布会上说。“那么你如何保持这种未决状态？这种方式是我们称之为表观遗传学。”表观遗传学是基因表达的研究或行为。DNA上的化学标记影响表达哪些基因。当不同的蛋白质与激活或抑制化学标记结合时，不同的基因被打开或静默，从而控制单个细胞的发育。
如上所述，控制细胞命运的决策过程通常受两种不同蛋白质的影响。但本周在“自然遗传学”杂志上详述的最新发现表明，单一蛋白质EBS可以完成两种蛋白质的作用。
“这一种蛋白质的结构域可以同时读取激活和抑制标记，然后打开或关闭，”钱水明说。
科学家此前已经发现了能够与多种修饰结合的蛋白质，但从未同时具有抑制和活性标记。
先前前的研究表明早期没有EBS蛋白的植物开花较早。现在科学家在拟南芥中破坏EBS蛋白，植物开花变得很早。
最新调查显示，当植物开花时，EBS会改变其形状，从而可以开启开花模式。由于EBS与其他生物中发现的蛋白质相似，科学家们认为类似的表观遗传控制机制可能在各种植物和动物中起作用。
研究人员认为他们的发现可以帮助他们更精确地控制作物的生命周期。
“在威斯康星州，我们的生长季节很短，”钟说。“如果我们能够减少植物的生命周期并提前完成这个季节，那对许多作物来说可能非常重要。”