《Science》發(fā)表非損傷微測技術(shù)研究Ca2+流速的成果

2011年3月17日，葡萄牙里斯本大學(xué)José Feijó教授的研究成果《Glutamate Receptor-Like Genes Form Ca²⁺ Channels in Pollen Tubes and Are Regulated by Pistil D-Serine》在著名雜志《Science》（2009 IF 29.747）以“Research Article”的形式在線發(fā)表。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院劉來華教授作為作者之一參與了該項(xiàng)研究。

圖注：GLR1.2 參與擬南芥花粉管的形態(tài)建成和頂端Ca²⁺內(nèi)流的振蕩。

細(xì)胞內(nèi)游離Ca²⁺的增加構(gòu)成了真核細(xì)胞基本的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制，但是Ca²⁺通道蛋白如何啟動信號一直存在爭論。

本文作者應(yīng)用非損傷微測技術(shù)測定了氨基酸刺激后花粉管的Ca²⁺流動，直接證實(shí)了植物中具有和動物中相似的神經(jīng)傳遞系統(tǒng)。發(fā)現(xiàn)谷氨酸受體類似基因（GLRs）減少了通過質(zhì)膜的Ca²⁺內(nèi)流，進(jìn)而調(diào)節(jié)花粉管頂端胞質(zhì)中的Ca²⁺濃度梯度，最終影響花粉管的生長和形態(tài)建成。此外，敲除花粉管絲氨酸消旋酶（SR1的突變體）后GLRs活性下降，導(dǎo)致生長發(fā)生缺陷。

本文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果揭示了氨基酸調(diào)節(jié)雄性配子體和雌蕊組織之間全新的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制，類似于動物神經(jīng)系統(tǒng)的常見機(jī)制。這不僅是植物學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)，也對動物學(xué)、醫(yī)學(xué)等其他領(lǐng)域的研究具有較大參考價(jià)值。非損傷微測技術(shù)為這項(xiàng)研究提供了直接的證據(jù)和便利的手段，在今后的研究中將發(fā)揮越來越重要的作用。

非損傷微測技術(shù)1990年由美國海洋生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的著名神經(jīng)科學(xué)家Lionel Jaffe教授發(fā)明，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為一大類活體研究技術(shù)，無需標(biāo)記就可以實(shí)時(shí)地獲取離子和小分子流速，是研究活體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和神經(jīng)系統(tǒng)的最佳手段之一（本文中提到的vibrating-probe measurements即是非損傷微測技術(shù)的一種）。José Feijó教授是葡萄牙頗有影響力的植物學(xué)家，和旭月公司董事長許越先生都為非損傷微測技術(shù)的發(fā)展和推廣應(yīng)用作出過重要貢獻(xiàn)，他們曾在2006年合作發(fā)表過專著。Lionel Jaffe、José Feijó等國際權(quán)威非損傷微測技術(shù)專家對旭月公司測試中心的技術(shù)水平給予了充分肯定，認(rèn)為旭月公司獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)完全能夠滿足《Science》、《Nature》等高水平雜志的嚴(yán)格要求。


José Feijó教授簡介

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非損傷微測技術(shù)創(chuàng)始人Lionel F. Jaffe教授出任旭月公司學(xué)術(shù)顧問