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加州大學欒升、蘭大何凱：NMT發現AtPiezo介導植物根冠Ca2+
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*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：NMT發現AtPiezo介導植物根冠Ca2+流響應機械力
期刊：International Journal of Molecular Sciences
影響因子：4.556
研究使用平臺：NMT機械刺激信號研究創新平臺
標題：AtPiezo Plays an Important Role in Root Cap Mechanotransduction
作者：加州大學伯克利分校欒升，蘭州大學何凱、Xianming Fang
檢測離子/分子指標
Ca2+
檢測樣品
擬南芥根冠（距根尖0 μm根表上的的點）
離子/分子流實驗處理
5日齡擬南芥幼苗
在動物體內，Piezo蛋白作為非選擇性陽離子內流離子通道發揮作用。特別是Piezo蛋白主要介導Ca2+的流速。研究使用非損傷微測技術（NMT）來檢測根冠中Ca2+的流速（圖1A）。在液體測試環境中，研究發現WT根冠處的凈Ca2+內流速率明顯高于atpiezo突變體的內流速率（圖1B, C）。這些結果表明AtPiezo可能影響根冠中Ca2+的流動。
圖1. AtPiezo影響植物根冠Ca2+流速。（A）采用NMT測量Ca2+速率的位置示意圖。（B）在培養基上生長5天的Col-0、piezo-1和piezo-c1幼苗的凈Ca2+速率。（C）根冠Ca2+流速的實時變化情況
其他實驗結果
本研究在篩選的37種代表性的植物中都發現了Piezo基因，并且Piezo蛋白的C端結構域是保守的。
AtPiezo在擬南芥根和幼葉中高度表達。在幼苗的根中，AtPiezo在根維管系統和根尖中特異性表達。根尖的橫截面顯示AtPiezo主要在根冠中表達。RT-PCR的結果與GUS染色結果一致。
AtPiezo可能影響植物根系對培養基表面力的響應。
當擬南芥在含有0.8%瓊脂的培養基中生長時，atpiezo突變體中螺旋根和側根的數量都比WT多。
研究推測atpiezo突變體的根冠對機械力的敏感度較低，導致根冠形態發生改變，可能會影響根的生長方向，決定根的結構。
結論
測試液
0.1 mM KCl, 0.1 mM CaCl2, 0.3 mM MES, 0.2 mM Na2SO4, pH 6.0
儀器采購信息
據中關村NMT產業聯盟了解，蘭州大學草科院、生科院分別于2016年、2019年采購了美國揚格公司的非損傷微測系統。
關鍵詞：擬南芥；機械刺激；機械敏感離子通道；AtPiezo；根冠；Ca2+