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随着科学的发展，一个基因只编码一个蛋白的老观念受到了挑战。不过，对于那些编码一种以上蛋白的基因，人们还并不完全了解它们的功能。现在，在Paula Duque的领导下，葡萄牙IGC的科学家们发现了一个具有双重功能的基因ZIFL1，该基因会在植物中合成定位和功能都完全不同的两种蛋白，文章发表在Plant Cell杂志上。
研究显示，ZIFL1基因在根系中编码的蛋白，对于生长素auxin的运输非常重要，而这种激素是植物正确生长和发育所必需的。而ZIFL1在叶片中合成的蛋白，却能够促进植物对干旱的耐受能力。研究人员指出，一个基因却产生了功能差异如此大的两种蛋白，这是很少见的。
ZIFL1属于转运子（transporter）基因家族，该家族的基因存在于所有生物体内，但其绝大多数成员的功能还是未知的。人们只知道这些转运子基因编码的蛋白，会整合到细胞膜中，允许特定小分子通过。研究人员对模式植物拟南芥（Arabidopsis thaliana）进行了遗传学和细胞生物学研究，解析了ZIFL1基因的功能。令他们感到惊奇的是，在ZIFL1缺陷型的突变植株中，不同器官表现出了不同的功能缺陷。
与正常植株相比，这些突变株根系的生长、分支和定向都出现了问题，说明ZIFL1基因与生长素auxin的运输有关，在根系发育中具有重要作用。此外，这些突变株对干旱的耐受力降低，其叶片上调节蒸发的气孔开启得更久，导致更多的水分丧失。这说明，ZIFL1与气孔关闭和失水控制有关，在干旱条件下非常关键。 选择性剪切是使一个基因产生多种蛋白的关键机制。在基因表达为蛋白的过程中，会先生成中间分子RNA，而这些RNA的加工存在差异性。文章第一作者Estelle Remy发现，ZIFL1基因会经选择性剪切形成两种RNA分子，这两个分子仅相差两个化学残基。然而，这一小小的差异却对蛋白有着很大的影响，导致其中一个蛋白比另一个短67个氨基酸。随后，研究人员发现这两种蛋白都负责转运钾离子。
研究显示，根系组织中只出现较长的ZIFL1蛋白，而叶片中只存在较短的蛋白。此外，这两种蛋白在根系和叶片细胞中的定位也不同。“这可能是因为不同组织存在特异性的因子，影响了ZIFL1 的RNA剪切，为其赋予了必须的生物学功能。” Estelle说。
选择性剪切是形成蛋白多样性的重要机制。在人体内，约有20,000到25,000个编码蛋白的基因。而近来研究显示，这些基因中超过90%都经历了选择性剪切，最后产生了人体中约500,000多种蛋白质。
（生物通编辑：叶予）