必赢bwin网页版官网
学术交流
您当前所在位置是: 首页 >> 科学研究 >> 学术交流 >> 正文
郑小江老师作“离子通道/转运体蛋白功能与植物环境适应机制研究”学术分享
发布时间:2023-04-15      作者:    点击:[]    分享到:

4月13日中午,生命科学与医学部第五十五期木香学术沙龙于博望报告厅顺利举行,邀请郑小江老师作为主讲嘉宾进行学术分享,一百多位学部师生参加,报告由付爱根教授主持。

(付爱根教授致开场词)

郑老师首先介绍了他自己的研究课题:关于植物离子通道/转运体的研究,概括起来主要分为以下三个方面:1.阴离子通道蛋白SLAH3介导铵盐毒害缓解;2.MGR维持植物镁离子稳态;3.Pep-PERP系统调控植物免疫和主根生长。

(郑小江老师作学术分享)

随后,郑老师介绍了自己课题目前的进展以及近几年的研究成果。离子通道/转运体在植物生存过程中发挥着重要作用,郑老师对此进行了详细介绍。MAM3蛋白定位于酵母细胞的液泡膜上,与哺乳动物中Mg2+转运体ACDP蛋白家族具有一定的同源性。考虑到二价金属离子Mn2+和Mg2+存在功能拮抗,因此设想该突变株mam3Δ的耐高锰毒性可能是酵母胞质内Mg2+过量积累导致的间接结果。为了检验该假说,他们改变了培养基中二价金属离子(Mg2+,Ca2+)浓度以比较野生酵母(BY4741)和突变株(mam3Δ)的耐受重金属离子Mn2+以及Co2+的能力,结果发现mam3Δ的耐高锰性特异地依赖于外界培养基中的Mg2+浓度。进一步的离子组测定显示mam3Δ突变株中的镁含量显著下降了三分之二左右,而其它矿质元素含量都变化不大。与野生型相比,突变株mam3Δ表现出对高镁的特异敏感性,并且含有较低的镁含量。另外,MAM3的功能回补可以显著地提高mam3Δ的耐高镁性。这些结果表明MAM3是酵母液泡区域化Mg2+的转运体,其突变引起过量的Mg2+滞留在细胞质中,从而提高了酵母耐高锰性(高Mg2+降低胞质Mn2+/Mg2+比值)而降低了细胞的耐高镁性。

郑老师课题组进一步证实了MGR1是拟南芥适应高镁胁迫的主要液泡膜镁转运体蛋白。MGR家族蛋白在植物各物种间高度保守,且不同成员存在于细胞膜,液泡膜和叶绿体膜上,暗示着其成员在不同场合广泛发挥着调节细胞质和细胞器内Mg2+均衡的功能,这些都有待于进一步的研究。总之,该研究发现了植物中一个新的Mg2+转运家族,并证明了其液泡膜上的成员与真菌中的ACDP类转运体是植物和真菌适应环境中高镁胁迫的关键蛋白,它们介导的液泡区域化机制在植物和真菌细胞中具有高度的保守性。

(同学们认真听报告)

报告结束后,郑老师激励在场学生珍惜在校的学习时光,培养钻研精神,坚定专业理想和方向,争取在专业道路上越走越远、越走越宽。之后在场师生进行了热烈的交流与讨论,郑小江老师耐心回答现场师生问题,本次学术分享报告会圆满结束。

(郑老师答疑解惑)

互动彩蛋

问:Pep是只在植物根中表达吗?

答:它在根中表达,但不止在根里面有表达,因为根与土壤接触,而土壤中微生物的种类与数量较地上部分更多,因此根中Pep及其受体表达量都很高。

问:Pep1会通过维管束向其他的地方运输吗?会导致细胞死亡吗?

答:目前的猜想是病菌入侵会诱发植物细胞PROPEPs基因的表达,其翻译产生的蛋白经切割成熟,通过细胞破裂释放到周遭区域,临近细胞通过受体识别、信号传递,进一步产生免疫响应,抑制病菌生长。关于它是否运输途径还在进一步研究中,用较高浓度Pep处理植株的话会导致细胞的死亡。