植物通过长高竞争光照，这是避荫综合征的一部分，由邻近叶片反射的远红光（FR）增加触发。根部对地上部感知的 FR 信号作出反应，减少侧根萌发。已知赤霉素（GA）参与补充 FR 诱导的地上部伸长，但 GA 虽可从茎运输到根，其在侧根生长调控中的作用尚不清楚。本研究通过化学和遗传手段操纵 GA，证明 GA 可调节拟南芥中由茎感知 FR 富...
在茂密植被中，植物通过叶尖感知远红光来检测邻近植株，并远程引发叶柄下侧与上侧不对称生长，使叶片上抬进入更明亮区域。生长素是该响应所必需，但叶尖产生的非差异性生长素如何远程调控运动仍不清楚。本文表明，远红光远程信号促进生长素在下侧叶柄积累；这种积累通过强化叶柄内皮层生长素运输蛋白PIN3的固有方向性实现，并用PIN3-GFP株系可视化...
N-3-oxo-tetradecanoyl-L-homoserine lactone（oxo-C14-HSL）是介导革兰氏阴性菌群体感应的 N-酰基高丝氨酸内酯（AHL）之一。除细菌通讯外，AHL 还参与与真核生物的互作。短链 AHL 易被植物吸收并长距离运输，促进根伸长和生长；植物通常不吸收疏水性长侧链 AHL（如 oxo-C14...
多胺如腐胺、亚精胺和精胺（Spm）是存在于所有生物体中的低分子量多阳离子分子，尽管其参与植物细胞过程，但其分子作用机制知之甚少。本文证明，多胺可触发拟南芥根中调节性膜脂磷脂酰肌醇4,5-二磷酸（PIP2）快速升高，且该升高是多胺影响 K+ 外流所必需的。利用完整拟南芥幼苗的体内 32Pi 标记发现，低生理浓度（µM 级）Spm 可促...
关于磁性TiO2基纳米光催化剂环境影响的信息仍然缺乏。本研究以水培拟南芥为模型，评估新型磁性纳米光催化剂N-TiO2/Fe3O4@SiO2（NTFS）对植物的潜在影响。结果表明，NTFS可被拟南芥根系吸收，并向上运输至叶片维管组织和叶肉，证实了从根到叶的跨器官转运。采用傅里叶变换红外光谱分析暴露于NTFS及其两个主要组分N-TiO2...
赤霉素是一类调控植物全生命周期生长与发育的植物激素。其上游调控和下游响应在不同细胞、组织、发育阶段、环境条件和物种间存在差异。赤霉素的时空分布由生物合成、降解和转运等多种活动共同决定，这些活动均可被靶向以影响赤霉素在空间和时间上的水平。近年来，赤霉素分布研究受益于能够导入赤霉素的转运蛋白的发现，以及具有高分辨率时空检测能力的新方法。...
营养信号整合并协调基因表达、代谢与生长，但其初级分子机制在植物和动物中仍不清楚。本文利用超灵敏钙离子生物传感器 GCaMP6 对拟南芥叶片和根部进行活细胞成像，发现硝酸盐可触发独特的胞质与细胞核 Ca2+ 动态信号。通过硝酸盐敏化的靶向功能基因组筛选，鉴定出 III 亚基钙依赖蛋白激酶（CPK）作为协调初级硝酸盐响应的主调控因子。作...
近期研究主要在拟南芥中鉴定并表征了负责两类最重要且丰度最高的植物细胞壁蛋白——伸展蛋白（EXTs）和阿拉伯半乳聚糖蛋白（AGPs）糖基化的糖基转移酶。EXT 糖基化包括 O-α-丝氨酸半乳糖基转移酶对丝氨酸残基的单半乳糖基化，以及一组特异性阿拉伯糖基转移酶将 1–5 个阿拉伯糖组成的寡阿拉伯糖苷添加到连续羟脯氨酸残基上，包括羟脯氨酸...
加拿大阿尔伯塔省阿萨巴斯卡地区油砂开采产生大量油砂过程水（OSPW）。本研究评估了 OSPW、OSPW 的酸可萃取有机质（AEO）以及单个萘烯酸（NA）对模式植物拟南芥（Arabidopsis thaliana）种子萌发和幼苗发育的影响。所选替代 NA 为既往毒理学研究中使用的石油 NA，可能不能代表 OSPW 中的 NA；近期鉴定...
肌动蛋白丝阵列在生物和非生物刺激下重塑，需要精确调控丝端生成与可用性。异源二聚体端帽蛋白（CP）是丰富的丝端帽蛋白，其活性在体外可被膜信号磷脂抑制。为解析 CP 在细胞内如何调控丝端性质及其活性是否受磷脂协调，作者直接观察拟南芥表皮细胞皮层阵列中单个丝端的动态行为，分析 CP 对肌动蛋白组织与动态的调控，以及信号磷脂磷脂酸（PA）的...
微生物相关分子模式（MAMP）与模式识别受体（PRR）结合并激活受体激酶是植物先天免疫的关键步骤。MAMP 感知后最早可检测事件之一是胞质 Ca2+ 水平快速短暂升高。植物中导致 Ca2+ 内流的信号事件及所涉通道分子身份知之甚少。本研究使用稳定表达荧光素酶 aequorin Ca2+ 生物传感器的转基因拟南芥，监测细菌肽 MAMP...
Renilla 荧光素酶（RLUC）是基因表达和生物传感器应用中常用的报告酶，但其稳定性较差，催化机制尚未完全阐明。作者通过底物滴定发现，一个 RLUC 分子可催化约 100 个海肾素（coelenterazine）底物分子。活性位点 Pro220 突变延长了光子发射半衰期，使大肠杆菌中的发光更强。随机突变筛选发现两个新突变，可在体...