《Science》發表非損傷微測技術研究Ca2+流速的成果

D型絲氨酸調節谷氨酸受體基因構成的Ca²⁺通道

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”的形式在線發表，中國農業大學資源環境學院的劉來華教授參與了本項研究。細胞內游離Ca²⁺的增加構成了真核細胞基本的信號轉導機制，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（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傳遞系統。發現谷氨酸受體類似基因（GLRs）減少了通過質膜的Ca²⁺內流，進而調節花粉管頂端胞質中的Ca²⁺濃度梯度，最終影響花粉管的生長和形態建成。此外，敲除花粉管絲氨酸消旋酶（SR1的突變體）后GLRs活性下降，導致生長發生缺陷。這項研究揭示了氨基酸調節雄性配子體和雌蕊組織之間全新的信號轉導機制，類似于動物神經系統的常見機制。非損傷微測技術（NMT，www.xuyue.net）是一種活體研究技術，無需標記就可以實時地獲取離子和小分子的流速，是研究活體信號轉導和神經傳遞系統的最佳手段之一。José Feijó實驗室近年來使用非損傷微測技術在高水平雜志發表了多篇論文。本次發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的應用越來越廣泛，產生的成果越來越有影響力。

關鍵詞：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：http://www.sciencemag.org/content/early/2011/03/16/science.1201101