|栾升研究组在《自然—植物》发表综述文章,阐述植物钙信号编码机理( 三 )


GLRs作为钙离子通道 , 同时还是谷氨酸受体 。 当植物被昆虫或其它动物啃食后 , 维管束内大量的谷氨酸被释放到细胞外 , 从而激活GLR通道活性使钙离子进入细胞质内 。
钙离子及其他离子的进出引起细胞膜电位变化 , 形成在器官水平测到的慢波动电位 。 钙波 , 慢电位和H2O2协同建立长距离信号 , 介导非损伤组织的响应(如茉莉酸合成) , 从而抵御昆虫啃食 。
展望和建议
几乎所有的植物信号过程都有Ca2+的参与 , 然而至今为止 , 植物中只有为数不多的几个钙离子通道家族被发现 。 其中被广泛研究的包括CNGC家族和GLR家族 。
在拟南芥中 , 两个家族各有20个成员 。 自然界中植物每时每刻都会面临不同的环境刺激 , 如温度变化 , 土壤水分 , 养分 , 病虫害等 。
钙信号参与所有这些过程 , 并编码不同的钙指纹来指导植物对这些环境刺激做出特异的响应 。
这些钙离子通道家族如何编码数量繁多的特异性钙信号呢?一个可能的机制是 , 钙通道家族不同成员之间相互作用形成异源多聚体 , 产生具有不同活性和调节机制的通道复合体 。
尽管这种模式只在最近篇文章中阐明 , 但很可能这是一种普遍的机制 。
另外 , 最近的研究发现 , 植物中CNGCs , GLRs的配体和门控机制等与动物中的同源蛋白存在很大差异 。
所以鉴定CNGCs、GLRs在植物中的内源配体 , 门控分子和活性调节机制是今后研究的一个重要目标 。
最后 , 将钙信号整合到植物中更广的信号网络中的研究应该得到更多的关注 。
相关论文信息:
【|栾升研究组在《自然—植物》发表综述文章,阐述植物钙信号编码机理】DOI:10.1038/s41477-020-0667-6


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