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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......

JHM陳少良：PeANN1可作為植物修復候選基因緩解鎘脅迫

上一篇 / 下一篇 2021-01-05 09:25:50

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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：PeANN1可作為植物修復候選基因緩解鎘脅迫

期刊：Journal of Hazardous Materials

影響因子：9.038

研究使用平臺：NMT重金屬創新平臺

標題：Populus euphratica annexin1 facilitates cadmium enrichment in transgenic Arabidopsis

作者：北京林業大學陳少良、張一南

檢測離子/分子指標

Cd²⁺、Ca²⁺

檢測樣品

擬南芥（WT,Atann1, PeANN1-OE1, PeANN1-OE2）根分生區（距根尖200 μm根表上的點）

中文摘要

植物修復技術為重金屬（heavy metal, HM）污染土壤和水體的修復提供了巨大的潛力。篩選和確定與HM吸收和運輸有關的候選基因是通過基因工程改善植物修復的先決條件。本研究以鎘（Cd）敏感型胡楊為材料，鑒定了一個促進Cd富集的膜聯蛋白編碼基因。用CdCl₂（50-100 μM）處理12 h后, 胡楊細胞下調了annexin1 （PeANN1）的轉錄水平。PeANN1與擬南芥Annexin1（AtANN1）同源，并且主要定位于質膜（PM）和細胞溶質。與野生型和Atann1突變體相比，PeANN1在擬南芥中過表達導致長期Cd脅迫（10 d, 50 μM）后植物的存活率和根長下降更為明顯，這是由于根部Cd積累較多造成的。PeANN1轉基因植株的根在鎘激（30 min，50 μM）和短期脅迫（12 h，50 μM）下表現出增強的Cd²⁺內流傳導。值得注意的是，PeANN1促進的Cd²⁺內流被鈣滲透通道（CaPC）抑制劑（GdCl₃）顯著抑制，但被1 mM H₂O₂促進，表明Cd²⁺通過PM中的自由基激活的CaPCs進入根細胞。因此，PeANN1可以作為通過基因工程改善植物修復的候選基因。

離子/分子流實驗處理方法

7日齡擬南芥幼苗，

① 分別在0、50 μМ CdCl₂的MS液體培養基中12 h

② 用50 μМ CdCl₂實時處理

③ 分別在0、50 μМ CdCl₂的MS液體培養基中12 h，然后用1.0 mM H₂O₂實時處理

④ 分別在0、50 μМ CdCl₂的MS液體培養基中12 h，之后在50 μM CdCl₂存在下，用500 μM GdCl₃對CdCl₂處理的植物再進行30 min的預處理

離子/分子流實驗結果

穩態Cd²⁺流速結果表明，短期（ST）CdCl₂（50 μМ, 12 h）處理會導致所有測試根中明顯的Cd²⁺內流（圖1）。PeANN1轉基因株系根的Cd²⁺流速率顯著高于WT和Atann1（圖1）。在存在Cd²⁺的情況下，典型的鈣通道抑制劑GdCl₃明顯抑制了所有測試株系中Cd²⁺的內流（圖1）。藥理學結果表明，Cd²⁺的內流在一定程度上是由PM中的CaPCs介導的。