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当植物受到昆虫的攻击或恶劣的天气条件时，它们不能站起来逃跑。因此，他们需要一种机制来快速应对压力事件——比如被虫子吃掉——然后在压力水平下降时迅速恢复到“正常”状态。
发表在期刊上的一篇论文中细胞美国北卡罗来纳州立大学的研究人员展示了植物如何在分子水平上处理乙烯的释放，乙烯是一种重要的气体应激激素，具有调节植物生长和刺激果实成熟的功能。这一发现可能为新的技术铺平道路，这些技术可以改造植物，生产更好的作物或关闭某些基因。
在这篇论文中，植物遗传学家安娜·斯特帕诺娃和何塞·阿隆索表明，乙烯触发了一个过程，这个过程开始了细胞最基本的功能之一——基因表达，但没有完成。
争论的焦点是植物细胞的转录和转译过程，在这个过程中，DNA编码的遗传指令被转录成信使rna，信使rna再被转译成氨基酸，产生具有特定功能的蛋白质。
研究人员表明，当乙烯被感知到时，某些基因的转录会起到乙烯信号断路的作用，但蛋白质的产生会受到限制，直到乙烯被清除。
斯捷潘诺娃说:“从本质上讲，这意味着信使RNA正在被制造和储存，但信息流不会继续进入蛋白质合成。”
阿隆索补充说:“这是一种植物细胞对乙烯反应非常迅速的机制，但当激素消失后，又很快恢复正常。”
具体来说，这篇论文表明了一个关键的信号分子，EIN2，是乙烯反应过程中的重要组成部分。EIN2蛋白与乙烯断路器EBF2的信使RNA结合，使其蛋白质合成丧失能力，从而使植物乙烯反应完全激活。
阿隆索和斯特帕诺娃说，虽然这些结果只针对乙烯，但这些发现为研究其他植物激素及其对基因的影响提供了蓝图。
北卡罗来纳州立大学博士后研究员Catharina merchant和Javier Brumos是这篇论文的主要作者。来自北卡罗来纳州立大学的合著者包括研究技术员Jeonga Yun，生物信息学博士生Qiwen Hu，前本科生实习生Kristina Spencer和Paul Enriquez，以及计算机科学副教授Steffen Heber博士。田纳西大学的布拉德·宾德博士也参与了这项研究。
这项研究由美国国家科学基金会和北卡罗来纳州立大学资助。
- kulikowski
编辑报告本文摘要如下。
激素信号分子EIN2介导的基因特异性翻译调控
作者北卡罗莱纳州立大学:Catharina merte, Javier Brumos, Jeonga Yun, Qiwen Hu, Kristina R. Spencer, Paul Enriquez, Steffen Heber, Anna Stepanova和Jose M. Alonso;Brad M. Binder，田纳西大学
发表: 2015年10月22日细胞
摘要翻译在调节基因活性方面的核心作用早已被人们所认识，然而在全基因组范围内系统地探索翻译在特定刺激下的定量变化直到最近才在技术上成为可行的。利用植物激素乙烯的特征信号通路和植物优化的全基因组核糖体足迹，我们已经揭示了一种分子机制，将这种激素的感知与基因特异性翻译控制机制的激活联系起来。这一翻译调控机制的目标之一，乙烯信号转导组分EBF2的研究表明，信号分子EIN2和无意义介导的衰变蛋白UPFs在乙烯诱导的翻译反应中起核心作用。此外，EBF2的3'UTR足以提供翻译调控，并为乙烯反应的适当激活所必需。这些发现代表了一个机制范式的基因特异性调节翻译响应一个关键的生长调节剂。
