【成果回顾】MP谢旗：NMT发现VPS23A促盐胁迫下根排Na+为ESCRT组分增强SOS模块功能维持拟南芥耐盐提供证据

转自中关村旭月非损伤微测技术产业联盟

 

 

 

 

 

 

基本信息

主题：NMT发现VPS23A促盐胁迫下根排Na⁺为ESCRT组分增强SOS模块功能维持拟南芥耐盐提供证据

期刊：Molecular Plant

影响因子：12.084（2020年）

研究使用平台：NMT植物耐盐创新平台

标题：ESCRT-Icomponent VPS23A sustains salt tolerance by strengthening the SOS module in Arabidopsis

作者：中国科学院遗传与发育生物学研究所谢旗、于菲菲、娄丽娟

 

检测离子/分子指标

Na⁺

 

检测样品

拟南芥根部分生区

 

中文摘要（谷歌机翻）

      由钠转运蛋白SOS1和调节蛋白SOS2和SOS3组成的盐分过度敏感（SOS）信号模块，是众所周知的帮助植物抵抗盐分积累的中枢泌盐系统（centralsalt excretion system）。本研究报告了VPS23A是运输所需的内体分选复合物（EndosomeSorting Complex Required for Transports, ESCRT）的组成部分，在SOS模块赋予植物耐盐性的功能中起着至关重要的作用。VPS23A增强了SOS2/SOS3复合体的相互作用。在盐胁迫存在的情况下，VPS23A正向调控SOS2重新分布到质膜的过程，然后激活SOS1的逆向转运体的活性，减少植物细胞中Na⁺的积累。遗传证据表明，通过SOS2和SOS3的过表达实现的耐盐性取决于VPS23A。综上所述，研究结果表明VPS23A是SOS模块的关键调节因子，可影响SOS2在细胞膜上的亚细胞定位。此外，膜结合的SOS2赋予拟南芥幼苗较强的耐盐性，揭示了SOS2分选对细胞膜发挥作用的重要性。

 

离子/分子流实验处理

12日龄的拟南芥在150 mM NaCl中处理5 h

 

离子/分子流实验结果

      为了研究VPS23A是否影响植物细胞向质外体分泌Na⁺的过程这一问题，使用非损伤微测技术（NMT）检测了拟南芥根尖Na⁺的外排速率。将12日龄拟南芥WT和vps23a突变体幼苗在有无150 mM NaCl的液体培养基中处理5 h。如图1D和图1E所示，经NaCl处理后，两种基因型的Na⁺净外排速率都显著增加。统计分析表明，在NaCl胁迫下，突变体植株的净Na⁺外排速率远低于WT，而未经NaCl处理的两种植株的净Na⁺外排速率之间无显著变化。vps23a突变体在不同时间点的净Na⁺外排速率在1200～1800 pmol cm^-2s^-1之间，而野生型植株的净Na⁺外排速率则在1800～2200 pmol cm^-2s^-1之间。这些数据表明VPS23A确实对高盐条件下植物体内Na⁺的分泌有积极作用。

 

图1. VPS23A影响拟南芥根尖净Na⁺流速。正值代表Na⁺外排。

 

测试液

0.1 mM CaCl₂, 0.1 mM KCl, 0.5 mM NaCl, 0.3 mM MES, pH 5.8

 

仪器采购信息

据中关村NMT产业联盟了解，北京地区的北京大学、中国农业大学、中国科学院植物研究所等数十家单位采购了旭月（北京）科技有限公司的非损伤微测系统。

 

 

 

 

 

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.molp.2020.05.010

 

关键词：ESCRTs；VPS23A；盐；细胞膜；SOS通路