经由黄麻CDPK基因蜂窝解码

植物通过对来自环境，其他生物或自身的各种信号的细胞反应生长和存活。用于解码植物中这些信号的细胞机器是高度复杂的并且由几种专用蛋白质组成。一种这样的蛋白质是钙依赖性蛋白激酶（CDPK）蛋白质组，可解码发育和环境刺激诱导的钙变化为生理反应。这是第一次，在孟加拉国黄麻研究所的基础和应用研究黄麻项目的科学家们已经确定了几个黄麻CDPK基因，并提出在应对环境压力和纤维开发这些蛋白的新功能。

一对生物体的标准是，它应该能够感知和应对环境的变化。作为人类，我们有天生的能力，以视觉，听觉，嗅觉，味觉和触觉以独特的方式回应。在我们的身体里面有电池，允许发生这些反应非常复杂的网络。同样，植物可以对其周围环境作出反应以特定的方式，涉及到蛋白质和小分子的一个巨大的蜂窝迷宫。钙是所有活细胞的重要元素。需要用于特定蛋白质，包括钙依赖性蛋白激酶（CDPK基因），特定于植物的运作钙。CDPK基因已被证明调解各种环境应力和发育信号的反应。到现在为止一直没有黄麻的CDPK基因报告，由于缺乏黄麻基因组的知识。在最近发表的作品，研究人员在基础和应用研究黄麻（BARJ）项目在孟加拉国黄麻研究所已经确定了黄麻特定CDPK基因作出回应压力和似乎调节纤维发育。

准备好，稳定，去
像植物这样的复杂生物能够通过细胞内复杂的信号系统网络感知和响应环境中的刺激。这是因为植物细胞可以通过特殊的蛋白质感知这些外部变化，然后将这些信号转化为一系列化学反应，最终产生或激活特定的蛋白质，进而开启或关闭生理反应。例如，在对干旱胁迫的反应中，渗透胁迫感应蛋白质会感应到水分的缺乏，然后这些蛋白质会停止或启动细胞机制，从而触发植物的保水。这导致了对水分亏缺胁迫的耐受性，从而保护了植物。因此，细胞信号过程充当交通信号灯，警告细胞，并为可能导致植物死亡的迫在眉睫的危险做好准备。

在孟加拉国黄麻研究所的科学家们采用黄麻基因组测序的知识来确定，可以控制植物胁迫反应和纤维品质的关键基因。

解码单元信号
一个细胞信号传递过程/通路有信号、受体、信使和输出，通常开启或关闭一个基因或蛋白质。蜂窝信令可以与移动/手机通信相比较。手机里的微芯片可以探测到手机发出的声音。声波被转换成无线电波，然后传送到附近的电话信号塔。然后，手机信号塔通过基站和另一个信号塔(一个本地网络，也称为蜂窝)接收并将信号发送给另一部手机。这种通过手机以光速发送和接收信号的方式，可以在全球各地实现有效、快速的通信。

将其与小区信令方案进行比较，声波可以是信号或刺激（如盐/水），手机桅杆可以是受体，而无线电波，信使，在到达第二个移动电话之前（靶基因或蛋白质）。一旦通过活细胞中的相应受体感测环境信号，使得信使分子被激活或产生，使得触发下游响应。信使传达信息，并在信号通道中，第二个使者作为受体和目标之间的中介（第一信使是刺激）。在细胞内部可能有几个信使;这些包括脂质，环状核苷酸和气体等分子，以及钙离子。这些信号分子将消息传送到不同的信号蛋白，最终影响细胞的功能。

这是基本
钙是在所有细胞中的主要第二信使的一个基本要素。响应于感测的外部或内部的线索，特定钙签名在每一个细胞中产生。此签名的特异性确定钙的在细胞中的下游效应。钙信号需要用特定的钙敏感蛋白质的帮助下进行解码。有几种类型的细胞中钙敏感蛋白（传感器），通过钙函数本身附着于蛋白质的一部分。传感器然后改变下游蛋白的活性即改变基因表达或通道，其允许离子通过的活性;这导致许多生理反应，这取决于应力检测。

植物特异性CDPK是一种独特的蛋白质，能够感知和响应细胞内的钙信号。它们是最大的钙传感器组，在许多植物中发现了几个CDPK蛋白质家族。CDPKs在响应不同情况的信号通路中起着枢纽作用，包括种子萌发、幼苗生长、耐盐性、寒冷和干旱胁迫以及对致病病原体的防御。CDPKs功能的多样性表明，这些蛋白质具有特定的结构，允许发生不同的化学反应。对CDPKs结构的详细分析揭示了允许结合钙离子并与其他靶蛋白相互作用以修改其功能的特定结构域（区域）。虽然CDPKs的结构和功能已在几种植物中进行了广泛的研究，但迄今为止还没有对黄麻进行研究。研究黄麻中CDPKs的存在和功能为研究CDPKs在不同胁迫耐受反应和纤维发育中的作用提供了机会。

发现黄麻CDPKs
随着黄麻基因组(全部基因内容)的测序，科学家现在可以识别和研究这些植物中特定基因的功能。黄麻是重要的纤维，并用于制造许多商品。这些纤维来自黄麻植物的茎，高质量的纤维对生产很重要。随着气候的变化，黄麻植物有时会遭受极端干旱或土壤盐碱化，这也会影响纤维的质量。孟加拉国黄麻研究所黄麻基础和应用研究项目的科学家们正在利用黄麻基因组测序的知识，确定可以控制植物应激反应和纤维质量的关键基因。在这方面，研究人员最近确定了来自两种不同黄麻的CDPK基因家族。

该小组的结论是确定的CDPK基因调控黄麻纤维的发展和应对
盐碱和干旱的条件。

通过使用基于计算机的分析和不同的软件，研究小组已经从中鉴定出34个CDPK基因囊性脉络膜和Chorchorus蒴黄麻这是目前已知的两种黄麻品种。经过对黄麻基因组的广泛搜索，他们确定了黄麻中CDPK家族的基因，这些基因与其他植物CDPK基因具有明显的序列相似性。他们还发现，这些基因编码的蛋白质具有CDPKs的独特标志结构域。此外，科学家们还分析了CDPK基因在应对盐和干旱胁迫时的表达。其中一些CDPKs在应激后表达增加，一些CDPKs在纤维细胞中表达。基因在特定细胞中的表达或对特定条件的反应表明，特定基因分别参与该细胞的功能或调节对条件的反应。因此，研究小组得出结论，已确定的CDPK基因调节黄麻纤维的发育和对盐度和干旱条件的反应。

作者现在已经设定了纤维发育和应力耐受性CDPK基因的功能分析的现场。这将使靶向育种能够提高黄麻纤维的质量，即使是响应环境的不利条件也是如此。