《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José Feijó教授的研究成果在世界知名雜志《Science》以“Research Article”的形式在線發(fā)表，中國農(nóng)業(yè)大學資源環(huán)境學院的劉來華教授參與了本項研究。細胞內(nèi)游離Ca²⁺的增加構(gòu)成了真核細胞基本的信號轉(zhuǎn)導機制，但是Ca²⁺通道蛋白如何啟動信號一直存在爭論。

        在這項研究中科學家使用非損傷微測技術(shù)（vibrating microelectrodes or NMT）測定了氨基酸刺激后花粉管的Ca²⁺流動，直接證實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，導致生長發(fā)生缺陷。這項研究揭示了氨基酸調(diào)節(jié)雄性配子體和雌蕊組織之間全新的信號轉(zhuǎn)導機制，類似于動物神經(jīng)系統(tǒng)的常見機制。這不僅是植物學的重大發(fā)現(xiàn)，對動物學、醫(yī)學等其他領(lǐng)域的研究也具有很大的參考價值。

        非損傷微測技術(shù)（NMT，）是一種活體研究技術(shù)，無需標記就可以實時地獲取離子和小分子的流速，是研究活體信號轉(zhuǎn)導和神經(jīng)傳遞系統(tǒng)的最佳手段之一。José Feijó實驗室近年來使用非損傷微測技術(shù)在高水平雜志發(fā)表了多篇論文。本次發(fā)表的論文是該實驗室研究工作的代表，也標志著非損傷微測技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，產(chǎn)生的成果越來越有影響力。

關(guān)鍵詞：谷氨酸受體類似基因（Glutamate Receptor–Like Genes，GLRs）；鈣離子通道（Ca²⁺ Channel）；花粉管（Pollen Tube）；D型絲氨酸（D-Ser）

參考文獻：Michard E et al. Science, DOI: 10.1126/science.1201101

鏈接：://www.sciencemag.org/content/early/2011/03/16/science.1201101