像所有的多细胞生物一样，植物也有一个长距离运输系统，用以运载营养和信息分子到远处器官。但过去植物学家一直认为植物只是沿着一套贯穿整个植株的称为韧皮部的通道运送小的和简单的信号分子。他们认为大分子不能通过这狭窄的通道进入韧皮部。然而研究者们发现，一种运载蛋白显然可以运载大的RNA分子进入韧皮部，这提示我们RNA运输是植物“信息超级高速公路”的一个组成部分。

图森的亚利桑那州立大学的分子遗传学家理查德 • 约根森（Richard Jorgensen）说：“这项工作确定了植物细胞用以彼此交流的可能是一种新系统的必需的组成成分，我们正在获取控制RNA如何在细胞之间移动的系统的组成成分。”

加利福尼亚大学植物细胞学家威廉姆 • 卢卡斯（William Lucas）戴维斯（Davis）和其同事的这一发现，第一次闪现了一个可能控制远距离细胞基因表达的运输系统的机制。这条“公路”能够帮助解决一些长期存在的关于植物各部分，像叶子和花之间如何进行信息传递的神秘现象。康奈尔大学的植物生理学家罗伯特 • 图津（Robert Turgeon）认为，并非所有的人都承认这种新的蛋白质的确将RNA从细胞中输人韧皮部，但是这项工作和先前的植物利用大分子传递信息的一些线索相一致。他说“实际上，我们所看到的有可能是一个极其复杂的位置，在那型高分子越过很长的距离发生调节。”

研究者们是通过植物病毒的行为进行推断而得出他们的发现的。科学家们知道，这些微生物要在整个植株内传播感染，就必须移动大的核酸分子进入韧皮部。在那里，微生物进入一个高压液流，液流将它们冲到远处的组织。要进入这一液流，一个分子必需穿过狭窄的通道，进入称为筛管分子的细胞，它们构成筛管。这些通道一般都太小不能通过大分子的核酸，但病毒不知如何以所谓的病毒运载蛋白使通道加宽。

卢卡斯的小组猜测病毒运载蛋白在模仿植物蛋白，他们对南瓜韧皮部液采用了一种16千道尔顿的称作PP16的蛋白质结合的抗病毒运载蛋白抗体。然后他们在筛管分子中检测这种蛋白质和编码它的RNA,在筛管分子中，没有细胞核，因而不能合成RNA,也没有合成蛋白质的机构。这就是说，进入筛管分子的蛋白质和RNA是来自相邻细胞的。为了验证这一观点，他们注射PP16和一种RNA分子到植物细胞中，并且发现这些分子进入了相邻细胞。

最终，研究者们通过在南瓜植株上嫁接黄瓜显示了PP16和它的mRNA能够长距离移动。他们在嫁接的黄瓜的韧皮部液中发现了南瓜PP16和它的mRNA,这表明这些大分子运动进入了接穗。连同上述发现，我们可以看出，PP16的表现类似于病毒运载蛋白，即运载RNA进入韧皮部。约根森说：“这是人们发现的第一个植物编码的运载蛋白。”

图津认为，并不是所有人都确信这一观点。因为这项工作实际上并没有显示出PP16和它的mRNA穿过进入韧皮部的管道，所以不能排除在筛管分子中发现的这一蛋白质和mRNA是由有核的未成熟的筛管分子所残留下来的可能性。华盛顿州立大学的詹姆士 • 卡林顿（James Carrington）指出，这一实验所采用的微注射递送了如此压倒性的进入细胞的分子负荷以致在相邻细胞发现这些分子，而这并非在自然系统中移动它们进入韧皮部所必要的表现。

基于先前的RNA可能用于植物发信号的线索，研究者们已经有了几点看法。例如，细胞接收的远距离的RNA分子可直接翻译成新的蛋白质。我们已经知道，植物通过派遣某种信使分子到远处的细胞以抵御病毒，在那里，它降解病毒RNA。这一系统要求“关闭”信息是特定的序列，这暗示我们这一信使是—核酸，可能是另一种RNA。约根森指出，植物可能利用相似的机制实现发展的或生理学的目的。一个线索确实来自当前的研究，在嫁接实验中，两种可能与PP16相关的黄瓜蛋白消失了。卢卡斯说，“当那些南瓜RNA到达新组织时，它们可能已经关闭了那些蛋白质的合成。”

植物生理学家温斯洛 • 布雷吉（Winslow Briggs）说，确实，一个RNA信使系统可以解决关于植物不同部分之间如何交流这一长期存在的难题。例如，科学家们早已知道一些物质会从叶转到芽，传送信号给花以对诸如日照长度变化等作出反应，但没人知道这一信使是什么。这些新的结果使人想到那信使是RNA。对那些研究植物信息高速公路的人来说，这种新的RNA—传送分子可能是一个理想的运载工具。

[Science，1999年1月1日]