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    分子植物科學卓越創新中心晁代印研究組應邀發表Focused Review綜述囊泡運輸過程調控植物礦質營養穩態

    文章來源:分子植物科學卓越創新中心  |  發布時間:2022-11-04  |  【打印】 【關閉

      

      礦質營養是植物賴以生存的物質基礎之一,它不僅影響著植物生長發育、作物的產量和質量,同時也與人類健康密切相關,因而相關研究在基礎理論和實際應用方面都具有非常重要的意義。

      植物體內礦質元素穩態的維持不僅依賴膜定位的離子轉運蛋白的精密調控,同時也依賴植物特化的細胞結構,例如根內皮層的凱氏帶和木栓化。囊泡運輸作為細胞內生命活動的基本過程,參與了細胞生命活動的幾乎所有方面。此前眾多的研究表明,離子轉運蛋白的豐度和定位受到囊泡運輸過程的嚴密調控,最近的研究進展顯示,囊泡運輸過程在凱氏帶和木栓化等特化細胞結構的發育過程中也扮演著重要的角色。

      分子植物科學卓越創新中心晁代印研究組長期致力于解析植物礦質營養穩態的調控網絡,尤其是在囊泡運輸過程調控植物礦質營養吸收、運輸及植物應對重金屬脅迫等方面取得一系列重要進展。11月2日,晁代印研究組受邀在The Plant Journal雜志發表題為“Localization and circulation: vesicle trafficking in regulating plant nutrient homeostasis”的Focused Review綜述文章。該綜述從三個方面系統的總結了植物囊泡運輸領域的研究進展,特別是囊泡運輸對植物礦質營養穩態調控的最新研究成果:1)植物細胞如何實現蛋白質的正確運輸及準確定位?2)囊泡運輸過程如何幫助植物在復雜多變的環境中維持礦質營養穩態?3)在未來的研究中,囊泡運輸可以幫助人們解決哪些植物營養領域重要的科學問題?同時在該綜述中,作者還分析了囊泡運輸過程在作物營養領域的研究瓶頸,并提出解決這一研究瓶頸的可行方法。

      英國諾丁漢大學植物科學系牛頓學者高軼群博士為該論文第一作者,高軼群博士和中國科學院分子植物科學卓越創新中心晁代印研究員為該論文的共同通訊作者。本項工作得到國家自然科學基金、中科院先導專項及英國皇家學會牛頓國際學者基金的資助。

      論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/tpj.16020


    圖1. 植物囊泡運輸過程概述及其對重要離子轉運蛋白的調控


    圖2.囊泡運輸過程對菌根共生的調控


    圖3.胞吐過程對凱氏帶關鍵蛋白CASP1定位的調控及胞外囊泡(Extracellular Vesicles, EV)調控根內皮層細胞壁木栓化(suberization)

     

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