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D型絲氨酸調(diào)節(jié)谷氨酸受體基因構(gòu)成的Ca²⁺通道

??????? 2011年3月17日，葡萄牙里斯本大學(xué)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(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院的劉來(lái)華教授參與了本項(xiàng)研究。細(xì)胞內(nèi)游離Ca²⁺的增加構(gòu)成了真核細(xì)胞基本的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制，但是Ca²⁺通道蛋白如何啟動(dòng)信號(hào)一直存在爭(zhēng)論。

??????? 在這項(xiàng)研究中科學(xué)家使用非損傷微測(cè)技術(shù)（vibrating microelectrodes or NMT）測(cè)定了氨基酸刺激后花粉管的Ca²⁺流動(dòng)，直接證實(shí)了植物中具有和動(dòng)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(guò)質(zhì)膜的Ca²⁺內(nèi)流，進(jìn)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(zhǎng)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(dǎo)致生長(zhǎng)發(fā)生缺陷。這項(xiàng)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(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制，類似于動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)的常見機(jī)制。這不僅是植物學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)，對(duì)動(dòng)物學(xué)、醫(yī)學(xué)等其他領(lǐng)域的研究也具有很大的參考價(jià)值。

??????? 非損傷微測(cè)技術(shù)（NMT，www.xuyue.net）是一種活體研究技術(shù)，無(wú)需標(biāo)記就可以實(shí)時(shí)地獲取離子和小分子的流速，是研究活體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和神經(jīng)傳遞系統(tǒng)的最佳手段之一。José Feijó實(shí)驗(yàn)室近年來(lái)使用非損傷微測(cè)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(shí)驗(yàn)室研究工作的代表，也標(biāo)志著非損傷微測(cè)技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，產(chǎn)生的成果越來(lái)越有影響力。

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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(xiàn)：Michard E et al. Science, DOI: 10.1126/science.1201101

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