NMT作为生命科学底层核心技术,是建立活体创新科研平台的必备技术。2005年~2020年,NMT已扎根中国15年。2020年,中国NMT销往瑞士苏黎世大学,正式打开欧洲市场。
基本信息
主题:NMT发现AtPiezo介导植物根冠Ca2+流响应机械力
期刊:International Journal of Molecular Sciences
影响因子:4.556
研究使用平台:NMT机械刺激信号研究创新平台
标题:AtPiezo Plays an Important Role in Root Cap Mechanotransduction
作者:加州大学伯克利分校栾升,兰州大学何凯、Xianming Fang
检测离子/分子指标
Ca2+
检测样品
拟南芥根冠(距根尖0 μm根表上的的点)
离子/分子流实验处理
5日龄拟南芥幼苗
在动物体内,Piezo蛋白作为非选择性阳离子内流离子通道发挥作用。特别是Piezo蛋白主要介导Ca2+的流速。研究使用非损伤微测技术(NMT)来检测根冠中Ca2+的流速(图1A)。在液体测试环境中,研究发现WT根冠处的净Ca2+内流速率明显高于atpiezo突变体的内流速率(图1B, C)。这些结果表明AtPiezo可能影响根冠中Ca2+的流动。
图1. AtPiezo影响植物根冠Ca2+流速。(A)采用NMT测量Ca2+速率的位置示意图。(B)在培养基上生长5天的Col-0、piezo-1和piezo-c1幼苗的净Ca2+速率。(C)根冠尖端Ca2+流速的实时变化情况
其他实验结果
本研究在筛选的37种代表性的植物中都发现了Piezo基因,并且Piezo蛋白的C端结构域是保守的。
AtPiezo在拟南芥根和幼叶中高度表达。在幼苗的根中,AtPiezo在根维管系统和根尖中特异性表达。根尖的横截面显示AtPiezo主要在根冠中表达。RT-PCR的结果与GUS染色结果一致。
AtPiezo可能影响植物根系对培养基表面力的响应。
当拟南芥在含有0.8%琼脂的培养基中生长时,atpiezo突变体中螺旋根和侧根的数量都比WT多。
研究推测atpiezo突变体的根冠对机械力的敏感度较低,导致根冠形态发生改变,可能会影响根的生长方向,决定根的结构。
结论
测试液
0.1 mM KCl, 0.1 mM CaCl2, 0.3 mM MES, 0.2 mM Na2SO4, pH 6.0
仪器采购信息
关键词:拟南芥;机械刺激;机械敏感离子通道;AtPiezo;根冠;Ca2+
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