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PLoS Biology| 植生所揭示CTL1影響植物生長(zhǎng)發(fā)育及離子平衡新機(jī)制
轉(zhuǎn)載自植生所
2017年12月28日，PLoS Biology（影響因子9.797）雜志在線發(fā)表了植生所晁代印研究組題為“A new vesicle trafficking regulator CTL1 plays a crucial role in ion homeostasis”的研究論文,。該研究揭示了擬南芥膽堿轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白CTL1通過(guò)調(diào)控囊泡運(yùn)輸影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育及離子平衡的新機(jī)制,，同時(shí)這也是有研究發(fā)現(xiàn)膽堿在生物體囊泡運(yùn)輸方面發(fā)揮著重要作用。
膽堿及其后續(xù)產(chǎn)物磷脂酰膽堿(PC)是真核細(xì)胞細(xì)胞膜的重要組成部分,，占到細(xì)胞膜磷脂總含量的60%,，然而它們的含量在從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成，然后經(jīng)由高爾基體和囊泡運(yùn)輸?shù)劫|(zhì)膜的過(guò)程中逐漸減少,，且在細(xì)胞質(zhì)膜上極性分布在于脂雙層外側(cè),，這些現(xiàn)象的意義一直未知，也讓人們對(duì)于膽堿及PC的功能產(chǎn)生疑惑,。晁代印課題組運(yùn)用離子組學(xué)手段,，通過(guò)正向遺傳學(xué)篩選，獲得一個(gè)多種礦質(zhì)元素含量發(fā)生顯著變化的突變體sic1,，并通過(guò)圖位克隆證實(shí)一個(gè)編碼膽堿轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的基因CTL1的點(diǎn)突變導(dǎo)致了該表型。
深入研究表明,，CTL1基因能夠影響擬南芥胞間連絲的發(fā)育及其功能,，從而阻礙了根部重要轉(zhuǎn)錄因子SHR蛋白從中柱向內(nèi)皮層細(xì)胞的移動(dòng)，造成了sic1突變體中的細(xì)胞屬性的變化,，進(jìn)而導(dǎo)致HKT1和HMA4等離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因在根部外皮層異位表達(dá)而影響了植株中Na和Zn的含量,。此外，細(xì)胞生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明sic1突變體中包括胞吞和蛋白運(yùn)輸在內(nèi)的囊泡運(yùn)輸過(guò)程受到明顯抑制,，這種囊泡運(yùn)輸過(guò)程的異常使得Fe,、Mn離子的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白NRAMP1等膜蛋白的開(kāi)放交通（protein trafficking）過(guò)程和亞細(xì)胞定位（subcellular localization）受到影響，從而影響了Mn離子的運(yùn)輸,。同時(shí)膽堿處理及脂質(zhì)組分析結(jié)果表明,，sic1細(xì)胞質(zhì)中的膽堿含量升高打破了細(xì)胞膜系統(tǒng)中的磷脂平衡，從而影響了細(xì)胞的囊泡運(yùn)輸過(guò)程。
該研究不僅為理解植物調(diào)控離子組穩(wěn)態(tài)提供了新思路,，并且在真核生物中闡明膽堿和磷脂酰膽堿作為一種重要的細(xì)胞膜組分在囊泡運(yùn)輸過(guò)程中的重要作用,，對(duì)人們?nèi)媪私饽遗葸\(yùn)輸這一基礎(chǔ)生物學(xué)過(guò)程提供了新的方向。美國(guó)AAAS旗下的EurekAlert “News Release”欄目對(duì)該科研成果進(jìn)行了采訪,并與同日刊出,。此外,，《PLoS Biology》雜志還將在同期刊發(fā) 名為“Lipids at the crossroad: shaping biological membranes heterogeneity define trafficking pathways”的評(píng)論性綜述文章，對(duì)該研究成果進(jìn)行詳細(xì)的評(píng)論和介紹,。
以下截圖來(lái)自文章：
晁代印研究組多次使用翊圣的Hieff CloneTM One Step Cloning Kit（CAT:10905 ）將相應(yīng)片段成功克隆到載體上,，為課題的后續(xù)開(kāi)展提供了強(qiáng)有力的實(shí)驗(yàn)工具。
翊圣生物經(jīng)數(shù)年潛心研究,，精益求精,。摸索與優(yōu)化反復(fù)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了“末端同源重組技術(shù)”由理論到應(yīng)用的升級(jí),，研發(fā)出Hieff CloneTM系列克隆產(chǎn)品,。該系列產(chǎn)品克隆效率顯著提升，可達(dá)95%以上,?；谕粗亟M的方式，該系列產(chǎn)品無(wú)需考慮酶切位點(diǎn),，適用于任何載體和任意片段的連接,。同時(shí)兼具連接反應(yīng)時(shí)間短（20 min）、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì),。
翊圣生物立足于酶制劑生產(chǎn),，為科研院所、高校和分子診斷公司提供*品質(zhì)的試劑,。目前主要是面向基礎(chǔ)科研,、高通量建庫(kù)和分子診斷相關(guān)試劑。
文章摘自：植生所
