世界觀焦點：研究人員發現植物如何重新規劃其細胞以對抗入侵者

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農作物和其他植物經常受到微生物的攻擊，包括細菌、病毒和其他病原體。當植物感覺到微生物入侵時，它的細胞內的蛋白質化學湯會發生深刻的變化。在最近發表在《細胞》雜志上的一項新研究中，研究人員揭示了植物細胞中的關鍵成分，這些成分對其蛋白質制造機器進行了重新編程以對抗疾病。

每年，大約15%的作物產量因細菌和真菌疾病而損失，使全球經濟損失約2200億美元。植物依靠其免疫系統來幫助它們進行反擊。與動物不同，植物沒有專門的免疫細胞，可以通過血液到達感染的地點。相反，植物中的每一個細胞都必須能夠站立和戰斗來保護自己，迅速轉變為戰斗模式。

當植物受到攻擊時，它們將優先事項從生長轉向防御。這意味著細胞開始合成新的蛋白質并抑制其他蛋白質的產生。細胞中數以萬計的蛋白質做了許多工作：催化反應，識別外來物質，作為化學信使，并將材料移入和移出。為了制造一種特定的蛋白質，細胞核內的DNA中遺傳指令被轉錄成一種叫做mRNA的信使分子。這條mRNA鏈然后進入細胞質，在那里被稱為核糖體的結構"讀取"信息并將其翻譯成蛋白質。

在一項研究中，研究人員發現當植物被感染時，某些mRNA分子會比其他分子更快地翻譯成蛋白質。研究人員發現，這些mRNA分子的共同點是RNA鏈前端的一個區域，其遺傳密碼中的字母反復出現，其中核苷酸堿基腺嘌呤和鳥嘌呤不斷重復。研究人員證明，當植物檢測到病原體攻擊時，為核糖體登陸和讀取mRNA提供信號的分子路標被移除，這使細胞無法制造其典型的"和平時期"蛋白質。

相反，核糖體繞過通常的翻譯起點，使用RNA分子內反復出現的As和Gs區域進行對接，并從那里開始閱讀，基本上走了一條捷徑，通過了解植物如何取得這種平衡，研究人員希望找到新的方法來設計抗病作物，而不影響產量。