DExD⁄H框RNA解旋酶負(fù)調(diào)節(jié)擬南芥對(duì)低K+的忍耐

      土壤的營(yíng)養(yǎng)對(duì)植物的生長(zhǎng)和代謝過(guò)程非常重要，植物需要從土壤中獲取營(yíng)養(yǎng)，并且演化出在不同的營(yíng)養(yǎng)條件下確保能夠繼續(xù)吸收營(yíng)養(yǎng)的適應(yīng)機(jī)制。K⁺是重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在低K⁺脅迫下，很多植物表現(xiàn)出了不同程度的癥狀，如葉片發(fā)黃、生長(zhǎng)受抑制等。過(guò)去的研究發(fā)現(xiàn)AKT1, HKT，KT⁄KUP⁄HAK家族的基因在K⁺轉(zhuǎn)運(yùn)中起到重要作用，但是關(guān)于細(xì)胞如何感受不同濃度的K⁺知道的不多。

      2011年6月，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種分子馬達(dá)蛋白擬南芥的DExD⁄H框RNA解旋酶基因AtHELPS的表達(dá)受到低K⁺、玉米素和冷處理的誘導(dǎo)，高K⁺脅迫導(dǎo)致表達(dá)下調(diào)。在低K+條件下AtHELPS影響了擬南芥種子的萌發(fā)和植物重量。在低K⁺脅迫下helps突變體中AKT1, CBL1⁄ 9 和CIPK23 mRNA的水平比超表達(dá)的高。重要的是，用非損傷微測(cè)技術(shù)（NMT）直接測(cè)定了K⁺流速，發(fā)現(xiàn)低K+脅迫下helps突變體的K⁺內(nèi)流顯著增加，但是AtHELPS超表達(dá)的材料K⁺流速很低。這些結(jié)果提供了植物DExD⁄H框RNA解旋酶的功能分析的信息，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)植物忍耐低K⁺脅迫的負(fù)調(diào)控因子。

       現(xiàn)在，非損傷微測(cè)技術(shù)已經(jīng)成為研究生理功能的有效工具，在這個(gè)研究中，科學(xué)家應(yīng)用NMT直接測(cè)了擬南芥根部K⁺流速在不同基因型直接的差異圖譜，為解釋基因的功能提供了直接的證據(jù)。