《Science》發(fā)表非損傷微測技術研究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《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。中國農業(yè)大學資源環(huán)境學院劉來華教授作為作者之一參與了該項研究。

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

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。

本文作者應用非損傷微測技術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）減少了通過質膜的Ca²⁺內流，進而調節(jié)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(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。

本文的實驗結果揭示了氨基酸調節(jié)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(jīng)系統(tǒng)的常見機制。這不僅是植物學上的重大發(fā)現(xiàn)，也對動物學、醫(yī)學等其他領域的研究具有較大參考價值。非損傷微測技術為這項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1990年由美國海洋生物學實驗室的著名神經(jīng)科學家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，無需標記就可以實時地獲取離子和小分子流速，是研究活體信號轉導和神經(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的一種）。José Feijó教授是葡萄牙頗有影響力的植物學家，和旭月公司董事長許越先生都為非損傷微測技術的發(fā)展和推廣應用作出過重要貢獻，他們曾在2006年合作發(fā)表過專著。Lionel Jaffe、José Feijó等國際權威非損傷微測技術專家對旭月公司測試中心的技術水平給予了充分肯定，認為旭月公司獲得的實驗數(shù)據(jù)完全能夠滿足《Science》、《Nature》等高水平雜志的嚴格要求。


José Feijó教授簡介

全文下載

非損傷微測技術創(chuàng)始人Lionel F. Jaffe教授出任旭月公司學術顧問