ScienceDaily (Sep. 24, 2008) — 大家都知道，大部分的植物生長的速度都很慢，活的也比人類久，就像山裡面的某一些樹木甚至可以活超過數千年而被稱呼為神木。現在，一群來自德國杜賓根（Tübingen）的分子生物學家在這些植物中發現了能讓樹葉生長與延緩老化的秘密。
圖1. Arabidopsis thaliana. Biologists have shown that certain small sections of genes, so-called microRNAs, coordinate growth and aging processes in plants.
植物通常生長緩慢而且可以保持在青春的狀態下許久許久。來自德國杜賓根 Max Planck 研究所的生物學家們發現了一小段稱為「microRNA」的基因片段，它可能與植物生長以及老化程序的控制有關。
這個 microRNA 片段會抑制一種稱為 TCP 轉錄因子（TCP transcription factors）的調節物質。這種轉錄因子會控制「茉莉酸（jasmonic acid，簡稱 JA）」－ 一種植物賀爾蒙化學物質的分泌。研究人員發現，當有較高的 microRNA 的數量存在時，轉錄因子的活性數量就會較低，因此植物分泌出來的茉莉酸的數量也會較少。
圖2. 茉莉酸（jasmonic acid）化學結構
植物因此生長的較為緩慢，意味著這個賀爾蒙對植物的老化機轉來說相當的重要。如今藉由基因工程的技術可以控制植物中 microRNA 的量，未來便可以應用它讓農作物活得更久、生長的速度更快。
microRNA 是一種短的、單股（single-strand）基因片段，它可以調節其他的基因。它透過與基因物質的互補片段相互結合來達成，因此可以防止它們在基因性產品中被讀取或實行。在植物中，microRNA 主要抑制其他的調節者，也稱為轉錄因子。這些因子藉著和 DNA 結合，所以可以開啟或關閉基因，進而活化或阻止它們，使其製造出更多的蛋白質或是降低蛋白質的產量。蛋白質可以控制著代謝的過程，如果這個平衡被打破了，那麼將導致植物出現更多或更少的明顯徵狀。
圖3. Phenotypes of Plants with Altered TCP Activity.
在 Max Planck 研究所發育生物學 Detlef Weigel 教授實驗室的科學家們針對了轉錄因子 TCP 家族對於阿拉伯芥（Arabidopsis thaliana）這種植物模型的生長與老化影響進行了研究。這些轉錄因子可以被一種稱為「miR319」的 microRNA 所調節。
圖4. Thale cress Arabidopsis thaliana.
圖5. Detlef Weigel 教授。（圖片來源：http://www.dfg.de/aktuelles_presse/preise/leibniz_preis/2007/weigel.html）
過去已經知道 miR319-調節轉錄因子會對樹葉的生長產生影響。透過結合了生化及基因分析的技術，研究人員發現了一種轉錄因子同樣可以調節這些基因，而且對於植物產生植物性賀爾蒙 － 茉莉酸而言是不可或缺的。當植物裡面存在著較高數量的 microRNA miR319 時，轉錄因子的數目就會降低，同時茉莉酸被合成出來的數量也會減少。如此便使得這些植物跟其他植物比較起來擁有較長的生長週期，其年齡增長也比其他 miR319 含量較少的植物 ─ 有著較短的生長週期，不過死的快 ─ 來得緩慢。
Detlef Weigel 教授說到：「我們的研究顯示出轉錄因子可以被 microRNA miR319 所調節，如果在植物生長時出現陰性影響（negative influence），那麼將導致早熟性老化。」發現其相關的反應機轉也許對於解釋植物體內基因調節的關係而言是一項里程碑。生物學家 Weigel 教授提到：「唯有當我們對於這些程序有更深入的瞭解，才能使我們得以讓植物擁有某些我們所需要的性質呀。」
圖6. A researcher takes leaf samples for biomolecular analyses.
圖7. The affymetrix station is used to analyze the activity of all 23,000 Arabidopsis genes simultaneously.
Adapted from materials provided by Max Planck Institute for Developmental Biology, via AlphaGalileo.
原始論文：
Control of Jasmonate Biosynthesis and Senescence by miR319 Targets
Carla Schommer, Javier F. Palatnik, Pooja Aggarwal, Aurore Chételat, Pilar Cubas, Edward E. Farmer, Utpal Nath, Detlef Weigel
PLoS Biology, 2008, 6, e230, 1991
〔論文內容 Open Access〕
原始報導：
1. ScienceDaily：Formula Discovered For Longer Plant Life
2. Max Planck Institute for Developmental Biology NEWS：Formula discovered for longer plant life