林金星教授团队在液泡膜蛋白单分子研究中取得新进展

[发布日期:2017-08-16 点击数: ]

液泡是是成熟植物细胞中最大的细胞器,在维持细胞渗透压和膨压、调节离子动态平衡、贮藏和消化细胞内代谢产物等过程中发挥重要作用,液泡膜蛋白对液泡功能的正常行使至关重要。然而,液泡常常位于细胞内层深处,由于研究技术的限制,迄今仍无法对其膜蛋白动态特征进行深入分析。

林金星教授团队在前期工作的基础上,以模式植物拟南芥为研究对象,通过裂解原生质体提取完整的液泡,并将液泡固定于自制的样品槽中,运用全内反射荧光显微镜并结合单分子示踪技术,实时追踪和分析了液泡膜上不同蛋白的动力学特征,时空尺度上精度分别达到100 ms和100 nm。此外,该研究通过分析与比较相同蛋白在不同膜系统(细胞质膜和液泡膜)上的动力学特征,以及不同蛋白在同一膜系统(液泡膜)上的动力学特征,揭示了蛋白的动力学与蛋白所处的微环境以及蛋白自身的特性密切相关。该团队成功地将全内反射荧光显微术的运用由细胞质膜延伸至液泡膜,为破译植物液泡的生物学功能提供了新的途径。

本成果已于10月26日在国际著名植物学期刊Molecular Plant正式发表(DOI:10.1016/j.molp.2016.10.015),IF="7.142"。林金星教授为该文的通讯作者,该团队2014级博士生吕雪芹为论文的第一作者,荆艳萍教授为论文的共同第一作者。该论文得到了高等学校学科创新引智计划、分子设计与森林重建高精尖创新中心、教育部创新团队和自然科学基金委的支持。