D型丝氨酸调节谷氨酸受体基因构成的Ca2+通道

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NISC文献编号：F2011-009

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2011年3月17日，葡萄牙里斯本大学José Feijó教授的研究成果在世界知名杂志《Science》以“Research Article”的形式在线发表，中国农业大学资源环境学院的刘来华教授参与了本项研究。细胞内游离Ca2+的增加构成了真核细胞基本的信号转导机制，但是Ca2+通道蛋白如何启动信号一直存在争论。

                在这项研究中科学家使用非损伤微测技术（vibrating microelectrodes or NMT）测定了氨基酸刺激后花粉管的Ca2+流动，直接证实了植物中具有和动物中相似的神经传递系统。

发现谷氨酸受体类似基因（GLRs）减少了通过质膜的Ca2+内流，进而调节花粉管顶端胞质中的Ca2+浓度梯度，最终影响花粉管的生长和形态建成。此外，敲除花粉管丝氨酸消旋酶（SR1的突变体）后GLRs活性下降，导致生长发生缺陷。

这项研究揭示了氨基酸调节雄性配子体和雌蕊组织之间全新的信号转导机制，类似于动物神经系统的常见机制。这不仅是植物学的重大发现，对动物学、医学等其他领域的研究也具有很大的参考价值。

非损伤微测技术（NMT，www.xuyue.net）是一种活体研究技术，无需标记就可以实时地获取离子和小分子的流速，是研究活体信号转导和神经传递系统的最佳手段之一。

José   Feijó实验室近年来使用非损伤微测技术在高水平杂志发表了多篇论文。本次发表的论文是该实验室研究工作的代表，也标志着非损伤微测技术的应用越来越广泛，产生的成果越来越有影响力。

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图注：GLR1.2参与拟南芥花粉管的形态建成和顶端Ca2+内流的振荡。D型丝氨酸控制拟南芥花粉管的生长。

关键词：谷氨酸受体类似基因（Glutamate Receptor–Like Genes，GLRs）；钙离子通道（Ca2+ Channel）；花粉管（Pollen Tube）；D型丝氨酸（D-Ser）

参考文献：Michard E et al. Science, DOI: 10.1126/science.1201101

阅读原文：http://cn.xbi.org/index.php?option=com_rsfiles&task=rsfiles.download&path=NMTwenxian/2-NMT-SCIwenxian/2-NMT%20International/F2011-009.pdf&lang=cn

注：SIET、MIFE、SVET、SPET等技术名称，已经统一为Non-invasive Micro-test Technology，中文名“非损伤微测技术”，简称NMT。

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