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植物的免疫系统(2)

2011-04-15 11:28 作者:袁越来源:三联生活周刊 2011年第16期
植物和动物一样,也有复杂的免疫系统。

在这项成果的激励下,布特勒博士又在1998年发现了哺乳动物的第一个细胞表面受体基因TLR4。布特勒证明TLR4基因所编码的蛋白质能够特异性地和脂多糖(LPS)相结合,从而触发免疫反应。这个LPS是所有革兰氏阴性细菌表面都具有的一类化学物质,其结构多年来一直没有改变。换句话说,TLR4受体的功能就是在第一时间对环境中的LPS做出反应,并迅速发出警报,因为LPS的出现预示着细菌来袭。

因为这两项伟大发现,布特勒博士当选为美国国家科学院院士。

这两个结果,以及后来的一系列后续实验都说明了一个关键问题,那就是动植物所采用的识别非我的手段从本质上看是一样的。问题在于,动物和植物早在10亿年前就分道扬镳了,两者的亲缘关系已经远得没法更远了。这个现象在进化领域被叫做趋同进化(ConvergentEvolution),大意是说,两个在亲缘关系上完全不相干的物种在面对同样的需要时分别进化出了相同的功能或者器官。无论动物还是植物都要面对来自细菌的入侵,它们经过多年的进化,都找到了相同的对付方式,那就是针对细菌表面的某些保守的分子结构,进化出特异性的分子表面受体,作为启动免疫反应的信号弹。

关于植物免疫系统的研究可不光是为了让植物更健康,科学家们相信,人类一定能从植物中学到一些新的防御手段,最终用来对付人类的疾病。■

 

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