生物帮 生命科学网-生物技术、科学门户网站|为生物科学技术领域提供动力！脂质是细胞膜的组成部分。除其结构功能外，某些脂质还起调节作用，并决定性地影响细胞生长。马丁·路德大学(Halle-Wittenberg)的科学家在一项新研究中对此进行了研究。脂质的影响取决于它们如何分布在质膜上。该研究发表在《植物细胞》上。
如果植物细胞想要移动，则需要生长。花粉管就是一个明显的例子。当花粉落在花上时，花粉管定向生长到雌性生殖器官中。这样可以释放雄配子，因此可以发生受精。花粉管的特殊之处在于它由一个连续延伸的单元组成，在极端情况下，它可能会长到几厘米长。MLU植物生物化学系主任Ingo Heilmann教授说：“这使花粉管成为定向生长过程研究的令人兴奋的对象。”
对于当前的研究，Heilmann的团队专注于花粉管的磷脂，该花粉管是质膜的主要成分，负责将细胞内部与周围环境分离。该研究的第一作者玛塔·弗拉蒂尼(Marta Fratini)博士说：“脂质通常具有这种结构功能。” 直到最近才发现一些磷脂也可以调节细胞过程。哈雷的科学家现在已经能够证明一种称为磷脂酰肌醇4,5-双磷酸酯(“ PIP2”)的特定磷脂可以控制花粉管中细胞生长的各个方面-取决于其在质膜上的位置。他们通过标记脂质来做到这一点带有荧光标记。“我们发现它要么散布在花粉管的整个尖端而没有可识别的图案，要么集中在小的动态纳米域中，” Fratini解释说。可以想象一群人在一个广场上：要么按照目前的规定，相距1.5米，要么是一群人。
看来不同的酶负责PIP2的变化分布。Heilmann解释说：“植物细胞具有几种可以产生这种磷脂的酶。” 像脂质一样，这些酶中的一些广泛分布在膜上，而另一些则集中在纳米域，如本研究所示。根据研究人员人为增加的酶种类，细胞骨架(一种对定向生长很重要的结构)稳定了并且花粉管在尖端膨胀了，或者果胶(一种植物细胞的重要建筑材料)墙壁-是秘密的。这使细胞在顶端分支。为了确保脂质的分布确实是造成这些生长效应的原因，生物化学家们人为地改变了酶在质膜上的排列，从簇到宽散射，反之亦然。事实证明，他们能够控制各自对细胞生长的影响。
Heilmann说：“据我所知，我们的研究是第一个将脂质的调节功能追溯到其在膜中的空间分布的研究。” 现在需要进一步的研究，以准确阐明膜纳米域如何组装以及PIP2在膜上的分布如何产生这种变化的影响。
