国际著名学术刊物美国《国家app院院刊》(PNAS)已接收并将于2月26日发表首都师范大学为第一完成单位、由该校明升m88app学院李乐攻教授主持设计的关于钾通道方向调控的最新研究成果:《单个氨基酸残基偶联突变改变植物钾离子通道的整流方向》一文。
据介绍,由于当前全球范围内土壤过度使用,造成土壤有效成分不断减少、盐碱化程度严重,植物离子营养的循环利用和作物耐盐调控机制的研究至关重要。钾是植物生长发育必不可少的元素,而高钠离子则是影响植物生长发育的主要毒性,也是导致作物产量下降的主要原因。离子的流向既决定了钾营养循环利用的效率,也调控了高钠离子的毒害。目前,承担离子转运的许多分子已被鉴定和分离,但是运输的方向是如何被调控的还不为所知,这是长期以来生物学家关注的基本问题。
2月26日发表的这篇得到了明升中国国家自然app基金资助的文章,是目前全世界关于钾通道方向调控的最新研究成果。研究人员通过电压钳、巨大膜片钳、DNAShuffling等技术,以植物钾通道为研究对象,发现了控制通道流向转换的分子偶联机制,揭示了同一离子通道将离子由外流转为内流的秘密。这对于理解和提高农作物对抗土壤盐碱化、促进作物营养循环利用具有重要意义,继续深入,将更清楚地理解离子转运的复杂网络调控。
这一创新性成果,不仅发现了控制植物钾离子流向的新机制,也为其它离子的流向控制提供了可供借鉴的调控模式。《美国国家app院院刊》审稿人指出,“这是一项杰出而完整的工作,设计新颖,其结果具有普遍的生物学指导意义,提供了研究阳离子通道结构和构象变化的重要信息,揭示了通道分子可能的进化方式”。因为整流控制是离子通道的一个基本的特征,整流功能异常会导致多种疾病,这一工作也将为此类疾病的防治提供新的思路。(来源:光明日报 练玉春)
(《国家app院院刊》(PNAS),10.1073/pnas.0712349105,Legong Li, Sheng Luan)
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