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閃閃發亮的植物！

圖片來源：Planta/MRC London Institute of Medical Sciences
讓植物發光已經不是新鮮事了，不過最近歐洲研究團隊的發光植物卻很「新鮮」。

怎麼說呢？原來過去要讓植物發光，要不就是要把綠色螢光蛋白（GFP，green fluorescent protein）基因放進植物裡，但是這樣的植物要以紫外光照射後，才會發出綠色螢光。這綠色螢光需要用螢光顯微鏡才能接收到，所以並非肉眼可見。

另一個方法則是放入螢火蟲的螢光素酶（luciferase），螢光素酶在氧化螢光素（luciferin）時會發光，發出的光不需要特殊儀器就能看到。但還是需要提供植物螢光素，才能發出螢光。

最近研究團隊在一種螢光真菌Neonothopanus nambi中找到四個基因。這四個基因負責把咖啡酸（caffeic acid，一種次級代謝物）轉化為真菌的螢光素，再轉化回到咖啡酸：從螢光素到咖啡酸的過程中會放光。

咖啡酸。圖片來源：維基百科

由於整個轉化過程形成一個循環，所以也無須加入其他的化合物。當研究團隊把這四個基因轉入煙草中，產生了閃亮亮的植物：轉殖煙草發出的光，肉眼就可以看到。

初步的觀察發現：隨著葉片的衰老，發出的光變得黯淡；最亮的部分出現在煙草的花。

研究團隊希望未來可以將這個系統應用在觀察基因的表現。如同過去的綠色螢光蛋白或螢光素酶系統，將四個基因的其中一個連結在想觀察的基因的啟動子上，便可以肉眼觀察該基因在不同狀況下的表現情形了。

參考文獻：

Tatiana Mitiouchkina et. al. 2020. Plants with genetically encoded autoluminescence. Nature Biotechnology.
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