[分子生物] 中研院分生所首創發現植物偵測土壤的離子感應機制　締造國際研究生學程（TIGP）成就新標的

[分子生物] 中研院分生所首創發現植物偵測土壤的離子感應機制　締造國際研究生學程（TIGP）成就新標的 （英文版）

《中研院暨國防醫學院聯合新聞稿》（2009/09/18）中央研究院分子生物研究所研究員蔡宜芳所率領的一組研究團隊，9月18日於國際重量級專業期刊《細胞（Cell）》發表重要論文，為台灣植物科學論文刊登該期刊創首例，締造國內植物研究新標的。該團隊發現植物中第一個離子感應子（Sensor），並且首度清楚呈現植物對於土壤中硝酸鹽離子濃度變化的感應機制。專業影響指數（Impact Factor）高達31.253的《細胞》期刊，並且邀請研究團隊為其網站製作影音簡介。這篇論文提出創新的植物偵測土壤離子的感應機制，預計未來有助於減少農業肥料之使用。

此篇論文的第一作者國防醫學院生命科學研究所何承訓博士係於5年前參與中央研究院與國防醫學院合辦的國際研究生（TIGP）分子與細胞生物博士學程。中研院2002年設立的國際研究生學程（TIGP），歷年結業論文屢獲國際領導性期刊之肯定，亦充分展現台灣參與國際學術社群，積極培育年輕菁英的優異成效。

研究團隊指出，由於植物無法像動物一樣可以自由移動、遠離逆境，而且植物所需的養分絕大部分都仰賴根從土壤中以離子的型態吸入。為了生存下去，植物必須依靠複雜且完善的離子感應機制，偵測感應土壤中必需元素之變化，藉以調控植物的基因表現，以保持植物正常成長與發育，及有效地競爭有限的資源。

此篇論文最重要的發現就是解開近二十年都未能瞭解的謎題，證實原本只有硝酸鹽轉運功能的「硝酸鹽轉運蛋白 -CHL1」，同時也是硝酸鹽感應子，具有偵測土壤中硝酸鹽離子的另一項功能。這也是第一個在高等植物中證實的離子感應子。研究團隊的第2項研究突破，是更進一步發現硝酸鹽感應子不僅僅只能偵測酸鹽的存在與否，還能精確的感應出硝酸鹽濃度的變化，促使植物做出適當且正確的生理反應，達到應有的生長與發育。當感應到外在硝酸鹽濃度低的時候，感應子CHL1會被磷酸化，然後誘發微量的基因表現。相反的，當外在硝酸鹽濃度高的時候，感應子CHL1不會被磷酸化，此時會誘發大量的基因表現

以往所知的感應子，僅知可以偵測物質的有或無，而這一次中央研究院的研究團隊完整呈現感應子偵測離子濃度變化的作用機制。將使未來農業「零施肥」的目標更靠近些。研究團隊表示，目前該團隊發現的離子感應機制，未來也將可應用於研究人類（例如，糖尿病即因為濃度偵測失調所引起）、其他動物如何偵測（環境）物質之濃度。

參考網站：http://www.cell.com/

新聞聯繫人：
蔡宜芳研究員，中央研究院分子生物研究所 (Tel)886-2-2789-9198
何承訓博士，國防醫學院生命科學研究所 (Tel)886-2-2789-9198
林美惠，中央研究院總辦事處公關室 mhlin313@gate.sinica.edu.tw
(Tel)886-2-2789-8821、(Fax)886-2-2782-1551、(M)0921-845-234


資訊來源：
中研院新聞稿 2009/09/18