陸生植物的葉子和干上分布有許多“微小的嘴”——氣孔。氣孔打開時(shí),，植物吸入光合作用所需的CO2，同時(shí)允許水分蒸發(fā)，將根部的水牽入（蒸騰作用）,，如果水分蒸騰過多，圍繞氣孔的兩種細(xì)胞會(huì)將氣孔關(guān)閉,。因此,，氣孔可以防止植物水分喪失。
最近,，華盛頓大學(xué)生物學(xué)副教授Keiko Torii率領(lǐng)的研究小組發(fā)現(xiàn)兩個(gè)可以指導(dǎo)氣孔發(fā)育的新基因,，并將這兩個(gè)基因命名為Speechless和Mute。06年12月20日在線版《Nature》雜志兩篇文章中,，Torii小組和斯坦福大學(xué)另一支研究小組分別對這兩個(gè)基因進(jìn)行了獨(dú)立報(bào)道,，各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了Speechless基因和其在啟動(dòng)氣孔發(fā)育過程中的作用,。
另外，Torii的文章中還提到另一種基因——Mute,，這種基因激發(fā)決定細(xì)胞何時(shí)完全傳變?yōu)闅饪椎闹虚g步驟,。今年早期，斯坦福小組發(fā)表文章,，稱Fama基因控制氣孔發(fā)育的最后步驟,。
《Nature》文章第一作者Lynn Pillitteri說，Speechless,、Mute和Fama是三個(gè)緊密相關(guān)全要素,，對研究植物和動(dòng)物的生物學(xué)家都很有吸引力。每一種都是擁有helix-loop-helix區(qū)的堿性蛋白,。helix-loop-helix區(qū)是一個(gè)較為古老的序列,，控制許多生理學(xué)和發(fā)育生物學(xué)過程。并且,，Speechless,、Mute 和Fama具有非常相似的DNA序列，可能來源于同一個(gè)基因的復(fù)制和進(jìn)化,，通過輕微的變化,，賦予植物額外基因。
圖：Speechless基因驅(qū)動(dòng)分裂,，啟動(dòng)氣孔發(fā)育（沒有Speechless,，細(xì)胞成為植物表面的蠟?zāi)ぃ╳ax-coated）和interlocking pavement 細(xì)胞）。在Speechless之后又經(jīng)過兩或三次分裂,，Mute導(dǎo)致保衛(wèi)細(xì)胞母細(xì)胞（guard mother cell）形成,，F(xiàn)ama引起保衛(wèi)細(xì)胞母細(xì)胞等分為兩個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞。保衛(wèi)細(xì)胞與其名字的蘊(yùn)意一樣,，保衛(wèi)氣孔的開啟,。
有兩到三個(gè)特征相似的基因?qū)⑹怪参?ldquo;自由發(fā)揮，發(fā)育出現(xiàn)代植物擁有的更加精致的氣孔,。”其它生物學(xué)家在動(dòng)物身上也發(fā)現(xiàn)了相似的事件,。將細(xì)胞分化為肌細(xì)胞的能力也受到堿性helix-loop-helix蛋白與DNA之間連續(xù)的相互作用所控制。
植物和動(dòng)物中,，這種控制干細(xì)胞分化程序的關(guān)鍵的調(diào)節(jié)基因的保守性,，成為大批生物學(xué)家饒有興趣的研究課題。
英文原文鏈接：
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2007-01/uow-a011807.php
