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  • 企業簡介 旭月(北京)科技有限公司(http://xuyue.net),是2005年創立于中關村科技園區的國家高新技術企業。創始人許越先生,曾服務于美國航空航天局NASA,是現代“非損傷微測技術(NMT)”奠基人,動態分離子組學(imOmics)創始人,NMT產業化倡導者,美國揚格公司(http://youngerusa.com)現任總裁。 聯系方式 電話:010-82622628 公司地址:北京市海淀區蘇州街49-3號盈智大廈601 郵 編:100080......

    北京林大陳少良:REM6.5 激活質膜質子泵促植物耐鹽|NMT植物耐鹽創新平臺

    上一篇 / 下一篇  2020-11-26 14:50:21

    NMT作為生命科學底層核心技術,是建立活體創新科研平臺的必備技術。2005年~2020年,NMT已扎根中國15年。2020年,中國NMT銷往瑞士蘇黎世大學,正式打開歐洲市場。


    基本信息

    主題:REM6.5 激活質膜質子泵促植物耐鹽

    期刊:Tree Physiology

    影響因子:3.477

    研究使用平臺:NMT植物耐鹽創新平臺

    標題:Populus euphratica remorin 6.5 activates plasma membrane H+-ATPases to mediate salt tolerance

    作者:北京林業大學陳少良、張會龍


    檢測離子/分子指標

    Na+,H+,K+

    檢測樣品

    7日齡擬南芥(WT和轉基因)根分生區(距根尖200μm根表上的點)


    中文摘要(谷歌機翻)

    Remorins(REM)在植物適應不利環境的能力中起著重要作用。PeREM6.5是胡楊,耐鹽楊樹中REM家族的一種蛋白質,是由愈傷組織,根和葉中的NaCl脅迫誘導的。我們從胡楊假單胞菌中克隆了全長PeREM6.5,并將其轉化為大腸桿菌和擬南芥。PeREM6.5重組蛋白顯著提高了胡楊質膜(PM)囊泡中的H ATPase水解活性和H+轉運活性。酵母雜交分析表明,胡楊REM6.5RPM1相互作用蛋白4(PeRIN4)相互作用。PeRI N4重組蛋白增強了PeREM6.5誘導的PM H+ -ATPase活性的增加,在擬南芥中PeREM6.5的正向表達在存活率,根生長,電解質滲漏和丙二醛含量方面顯著提高了轉基因植物的耐鹽性。過表達PeREM6.5的擬南芥植物在體內和體外試驗中均保持較高的PM H+ -ATPase活性。由于H+ -ATPases促進了Na的擠出,PeREM6.5轉基因植物的Na積累減少,而且H+泵引起了血漿膜的每極化,降低了鹽堿化根系PM中去極化激活通道介導的K+損失,因此,我們得出以下結論:帽子PeREM6.5調節了PM中的H+ -ATPase活性,從而增強了植物在鹽度下保持離子穩態的能力。


    離子/分子流實驗處理方法


    (1)125 mM NaCl處理12小時 
    2)500 μM釩酸鈉處理20分鐘


    離子/分子流實驗結果


    使用NMT技術,在低Na+測試液中記錄了來自對照和鹽處理植物根部的Na+外排。NaCl處理(12 h)導致所有測試株系的Na+外排顯著增加(圖1A)。轉基因植物在NaCl處理后表現出比WT植物更高的Na+外排(圖1A)。在所有測試株系中,NaCl均增加了K+的外排,但WT中的K+損失高于轉基因植物(圖1B

    圖1

    在NaCl處理下,H+由內流轉為外排,轉基因植物中的H+外排顯著高于野生型植物(圖2A)。但是,鹽誘導的H+外排被質膜(PM)H+-ATPase的特異性抑制劑釩酸鈉消除(圖2A)。該結果表明鹽誘導的H+外排是由H+泵活性增加引起的。H+外排在轉基因植物中更為明顯的事實表明,轉基因植物在NaCl脅迫下仍具有較高的H+泵活性

    PeREM6.5-轉基因植物的根在鹽脅迫下表現出比野生型植物的根更高的PM超極化(-63±2 mV),盡管在無對照植物中膜電位相似(-82±3 mV;圖2B)。膜電位越負,說明PM中的H+泵活性越高

    PeREM6.5-轉基因擬南芥中分離的PM囊泡進行了PM H+-ATPase活性的體外測定。與野生型相比,轉基因植物通常表現出更高的ATP水解活性(2.1倍;圖2C)。因此,PeREM6.5上調了轉基因株系中PM H+-ATPase的活性。這一發現與轉基因擬南芥根系中H+轉運活性增加的體內協調一致(圖2A)。綜上所述,PeREM6.5可以提高轉基因擬南芥中PM H+-ATPase的活性。

    圖2




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