《Science》发表非损伤微测技术研究Ca2+流速的成果

2011年3月17日，葡萄牙里斯本大学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》在著名杂志《Science》（2009 IF 29.747）以“Research Article”的形式在线发表。中国农业大学资源环境学院刘来华教授作为作者之一参与了该项研究。

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。

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。

本文作者应用非损伤微测技术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。

本文的实验结果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。这不仅是植物学上的重大发现，也对动物学、医学等其他领域的研究具有较大参考价值。非损伤微测技术为这项研究提供了直接的证据和便利的手段，在今后的研究中将发挥越来越重要的作用。

非损伤微测技术1990年由美国海洋生物学实验室的著名神经科学家Lionel Jaffe教授发明，现在已经发展成为一大类活体研究技术，无需标记就可以实时地获取离子和小分子流速，是研究活体信号转导和神经系统的最佳手段之一（本文中提到的vibrating-probe measurements即是非损伤微测技术的一种）。José Feijó教授是葡萄牙颇有影响力的植物学家，和旭月公司董事长许越先生都为非损伤微测技术的发展和推广应用作出过重要贡献，他们曾在2006年合作发表过专著。Lionel Jaffe、José Feijó等国际权威非损伤微测技术专家对旭月公司测试中心的技术水平给予了充分肯定，认为旭月公司获得的实验数据完全能够满足《Science》、《Nature》等高水平杂志的严格要求。


José Feijó教授简介

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非损伤微测技术创始人Lionel F. Jaffe教授出任旭月公司学术顾问