影響因子>82:中國科學家使用非損傷微測技術的成果
影響因子為82.2,這是中國科學家使用一項新技術“非損傷微測技術”在3年內取得的成果。
非損傷微測技術是一種實時活體的測定技術,受到越來越多的科研人員的重視。尤其是近3年來,中國科學家使用非損傷微測技術在生命科學的各個領域取得了豐碩成果,這些文章發表在《Plant Cell》、《Plant Physiology》、《Plant Cell & Environment》、《Journal of Biological Chemistry》等國際著名刊物,3年發表了24篇論文,影響因子總和為82.2。
植物對鹽堿反應是制約農作物產量和分布的重要因素,抗鹽的機制也一直困擾著科學家。SOS途徑的發現和清晰闡述,推動了人們對抗鹽機制的認識,但是木本植物的抗鹽機制研究難度大。2008-2011年,北京林業大學的陳少良實驗室使用非損傷微測技術研究了NaCl誘導楊樹鹽脅迫下的離子流轉換,發現胡楊中的Na+/H+反向轉運體是抗鹽的關鍵,并且Ca2+能夠調節鹽脅迫下楊樹的K+/Na+平衡,以及H2O2和胞內Ca2+觸發的質膜H+結合轉運系統能夠調節胡楊細胞鹽脅迫的K+/Na+平衡,這些是木本植物抗鹽的關鍵因素。2010年,北京生命科學研究所的郭巖實驗室使用非損傷微測技術測定了擬南芥根部的H+流速,發現分子伴侶J3通過質膜H+-ATPase和PKS5的相互作用進而正向調節擬南芥對鹽堿的反應,從活體上揭示了植物抗鹽堿的重要途徑。
細胞的極性生長和發育是細胞分化與生殖的基礎,中科院植物所的林金星實驗室使用非損傷微測技術揭示了其中涉及的Ca2+流動所調節的信號轉導過程。發現Ca2+-calmodulin調節的Ca2+內流影響花粉管的生長,NO調節胞外Ca2+的內流和肌動蛋白質絲的形成,進而影響細胞壁的構建,質膜上的CaM能夠轉運胞外的Ca2+進入胞內,另外發現Cd2+由于引起了Ca2+外流進而導致了細胞的毒性和影響了細胞的極性生長。這些研究從胞外的事件入手,提供了信號轉導的特殊視角,其中研究CaM定位和功能的結果被《Nature China》評為一周研究亮點。
非損傷微測技術實時獲得的離子流動和離子流圖譜在解釋科學問題中有很大的價值,中國科學家做出了很好的工作,例如,直接證實了凱氏帶阻隔了Na+流入植物的根部。另外,中科院植物所麻密實驗室使用非損傷微測技術測定細胞的Cd2+流速,發現NO促進Cd2+的內流進而加劇Cd2+誘導的細胞程序性死亡。中科院南京土壤所的施衛明實驗室使用非損傷微測技術測定擬南芥根部的NH4+流速,發現NH4+外流和GMPase活性調節高NH4+對根生長的抑制作用。中國農業大學的馮固實驗室使用非損傷微測技術測定了質子流動,發現H+的釋放與固氮酶活性、磷含量成正相關。廈門大學的鄭海雷實驗室使用非損傷微測技術測定了紅樹Na+的流速,發現NO通過增加H+-ATPase和Na+/H+ antiporter的活性進而促進鹽脅迫下紅樹對鹽的分泌和區隔化以提高植物的抗鹽性。首都師范大學的印莉萍實驗室使用非損傷微測技術直接測定了Fe3+轉運過程的H+流速,發現膜泡相關蛋白增強缺鐵轉基因煙草根的H+分泌進而提高對鐵的轉運。首都醫科大學的朱進霞實驗室使用非損傷微測技術研究了藥物的作用機制,發現恩他卡朋(Entacapone)引起的胃腸不適是由于依賴于cAMP的Cl-分泌過多所致。
這些研究工作充分展示了中國科學家利用非損傷微測技術直接測定離子的流動而發現或者解釋重要的科學問題的成果,使得我們對生命現象的認識進入活體功能的階段。這些研究工作中的離子流數據都是由旭月(北京)科技有限公司提供的非損傷微測系統儀器和非損傷微測技術測試服務所獲得。
附錄:2008-2011年中國科學家使用非損傷微測技術發表的SCI論文
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