人們未必會想到，人類與植物界平均共用 20-50% 的 DNA。而同樣出乎意料的是，通過研究植物生長的控制方式，可以發現潛在的癌症治療方法。儘管超乎想像，紐約冷泉港實驗室（Cold Spring Harbor Laboratory）的科學家近日發現植物中的蛋白質活動可能與人體中的癌細胞生長有關聯。
生命始於 RNA 理論獲得新的支持（基因線上國際版）植物蛋白的研究進展
冷泉港實驗室成立於 1890 年，在癌症、神經科學、植物生物學和定量生物學等領域的研究成果卓著。他們起初的目標是透過這項研究推動農業發展，但在過程中卻有出人意外的新發現。
研究團隊得出的結果描述了稱為 UBP12 和 UBP13 的蛋白如何幫助調節一種名為隱花色素二號蛋白質（cryptochrome 2，簡稱CRY2）的光感受器（photoreceptor）。CRY2 是一種感應藍光與長波紫外光（UVA，波長介於 320-400 奈米）的光感受器，負責控制植物的生長。具體來說，在植物中，UBP12 和 UBP13 蛋白幫助降解 CRY2 光感受器。在低光照條件下，這兩種蛋白質的濃度會增加，使 CRY2 更快被降解，從而促進長莖的生長，或有助於植物得到更多光照。
研究人員又發現只需增加 UBP12 和 UBP13 的濃度，就可以複製上述的效果。由於植物需要適量的 CRY2 來控制何時生長和開花，因此如果農民或植物學家需要增加作物產量或推遲植物的開花時間，調節這些蛋白質的濃度或許會非常有用。若能掌握植物生長背後的機制，將有望帶來一系列潛在的經濟和醫療效益。
Pedmale 博士提到：「我們已有一種瞭解植物生長的方法——可以僅僅通過操縱兩種蛋白質來操縱植物生長。我們已經找到實際上增加花的產量的方法。開花是獲取食物的必經過程。如果沒有花，就沒有糧食，沒有水稻，沒有小麥，沒有玉米。」
植物蛋白在人體的應用
在人類中，相當於 CRY2 的是 HCRY（Human Cryptochrome 2）。該蛋白是一種黃素蛋白（flavoprotein），同樣對藍光敏感，具有調節人體晝夜節律的功能。HCRY1 和 HCRY2 蛋白通過作為轉錄抑制蛋白（transcriptional repressors）來形成一個負回饋迴路。
HCRY2 的序列在整個動物界中是高度保守的，也就是說這種蛋白質在動物生命中的非常重要。一旦發生編碼錯誤，人們會患上睡眠障礙。而這個問題繼而與晝夜節律的破壞，以及長遠而言癌症、糖尿病和心臟病發病率增加有關。深入研究人類CRY蛋白或會有助於使人類的晝夜節律更能承受變化，並讓人們能更好地管理現代生活而避免誘發疾病。
Pedmale 博士的實驗室以及他們在冷泉港實驗室的同事希望這一系列發現能夠在癌症研究和其他物種的生長管理中取得成果。
作者：Eduardo Longoria
編譯：Richard Chou
原文：Why CRY2 matters: Studying Control of Plants and Human Growth – GeneOnline News
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