拟南芥根部氨基酸转运蛋白LHT1介导导向农药的吸收

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:michael047
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
氨基酸导向农药杀虫剂是将天然氨基酸与杀虫活性分子拼接的药物。本文采用拟南芥氨基酸转运蛋白LHT1突变体(LHT1-KO)、野生型(WT)和过表达(35S-LHT1)植株,对系列氨基酸偶合物进行根部吸收输导实验,筛选出能够被LHT1蛋白转运的药物,进一步在细胞电生理水平上证明LHT1参与介导拟南芥根部吸收转运氨基酸导向农药的过程。植株水平筛选试验,筛选出根部吸收较好的药物,并在三种基因型中进行差异吸收,结果甘氨酸甲酯-氯虫苯甲酰胺(CAP-Gly-2)能被三种基因型拟南芥根部差异吸收,其中35S-LHT1总吸收量最高,达到了321.38±22.43 nmol/g,而WT根部吸收输导至茎叶的CAP-Gly-2占总吸收量最高。结果表明,LHT1参与拟南芥根部吸收CAP-Gly-2这一过程,但可能未参与CAP-Gly-2输导至茎叶。氮饥饿试验中,用30μM CAP-Gly-2代替培养基的氮源。检测三种基因型拟南芥中CAP-Gly-2含量,总吸收量减少,仍有显著差异;CAP-Gly-2从根输导至茎的百分比增加,但仍没有显著差异。这一结果,进一步验证LHT1介导拟南芥根部吸收CAP-Gly-2。在吸收抑制实验中,利用LHT1的底物甘氨酸Gly、氧化磷酸化的解偶联剂CCCP和跨膜运输抑制剂对氯高汞苯磺酸pCMBS与CAP-Gly-2共培养,检测对拟南芥根部吸收CAP-Gly-2的抑制作用。结果显示,CCCP和pCMBS对LHT1-KO根部吸收CAP-Gly-2没有显著抑制作用;而在WT和35S-LHT1中,CCCP和pCMBS对根部吸收均有抑制作用,最高分别为54.90%和52.17%。竞争抑制试验显示,在LHT1-KO中没有显著抑制作用;在WT中,30μM和100μMGly对CAP-Gly-2的抑制率分别为62.76%和70.47%;在35S-LHT1中,两种浓度的Gly对CAP-Gly-2的抑制率分别为52.92%和44.78%。这一结果证明拟南芥根部吸收CAP-Gly-2这一过程是载体介导的主动转运;CAP-Gly-2与Gly有相似的底物特性,则参与介导CAP-Gly-2的转运蛋白可能是LHT1。原生质体膜片钳试验用全细胞记录模式检测LHT1-KO、35S-LHT1和WT三种基因型的根部原生质体对不同底物的亲和力。测试结果显示,CAP-Gly-1和CAP-Gly-2能与LHT1的底物(Gly和Glu)一样,能引起原生质体膜上相似幅度的电流;当底物是氨基酸(Gly,Glu)和CAP-Gly-1,CAP-Gly-2时,三种基因型的原生质膜产生的去极化电流幅度具有显著差异,其中35S-LHT1原生质体膜上产生的反应最大。CAP和DMSO诱导产生极小电流,三种基因型的原生质膜产生的去极化电流幅度也没有显著差异。结果表明,CAP-Gly-1和CAP-Gly-2能引起LHT1的表达。非洲爪蟾卵母细胞异源表达系统验证LHT1的功能,CAP-Gly-1和CAP-Gly-2与Gly和Glu类似,能引起注射过lht1-5 c RNA的爪蟾细胞产生向内电流,而CAP和DMSO不能引起。电流电压分析,计算不同底物对LHT1的亲和力,其中CAP-Gly-1和CAP-Gly-2具有高亲和力,K0.5分别为97.18±13.35μM和93.33±15.31μM。结果证明LHT1参与了CAP-Gly-2的跨膜过程。本论文通过三种基因型的吸收差异、竞争抑制、能量抑制、原生质体膜片钳和爪蟾卵母细胞电压钳等试验,直接证明了拟南芥根部吸收CAP-Gly-2是主动过程,且介导吸收过程的转运蛋白主要是LHT1。
其他文献
近二十年来,来自物理学、数学、生物学、计算机科学、社会学的学者掀起了研究复杂网络的热潮。网络科学理论已成为描述现实复杂系统的一个强有力工具,为研究复杂系统提供了全
眼睛是人体观察外界的重要感知器官,人体从外界接收的信息中80%都是通过眼睛获取的。糖尿病视网膜病变是糖尿病最常见的并发症之一,也是糖尿病微血管病变中最重要的表现形式,是造成患者视力下降甚至失明的主要原因。眼底视网膜图像是利用彩色眼底成像技术采集的一种眼底图像,由于该技术对人体无任何的伤害,并能清楚的观察到眼底的生理结构,对医生在诊断眼底病变中起到重要的辅助作用。医生通过对糖尿病视网膜患者的眼底视网
桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)是一种重要的危险性检疫害虫。该虫寄主范围广,有较强的毁灭性,对许多国家和地区的果蔬和花卉产业造成了巨大的经济损失。当前,如何高效而
目的中枢神经系统退行性疾病是以神经系统中特定的神经元损伤、丢失为主要病理特征的疾病。细胞周期蛋白依赖性激酶5(Cdk5)是一种丝氨酸/苏氨酸激酶,涉及突触可塑性、行为和认知。在神经退行性疾病病理状态下Cdk5过渡活化导致突触密度降低的同时增加β淀粉样蛋白(Aβ)生成,随后在大脑中导致持续的神经退行性病变。次级运动皮层(M2)在以运动异常为特征的神经退行性疾病中发挥重要作用。CRISPR-Cas9基
目的:本课题通过检测非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)患者血清及肝组织中高尔基体蛋白73(GP73)水平,并联合Fibroscan,对比肝组织活检NAS值及肝纤维化(HF)分期,探讨GP73表达在非酒精性脂肪性肝炎(NASH)诊断及HF分期中的价值。方法:收集宁夏医科大学总医院感染疾病科2016年12月到2019年10月非酒精性脂肪肝病患者共91例,其中男67例,女24例,按照肝组织活动度积分(NA
青藏高原是亚洲内陆海拔最高的高原,由于地理位置的特殊,青藏高原地区是我国主要牧区之一,也是重要的生态保护屏障,因为青藏高原生态环境的脆弱性,要正确合理利用可持续发展。“草原--牲畜—牧民”作为一个有机整体,它们三个互相影响互相作用,其中一个发生变化导致其他两个也会产生相应的变化,所以各项畜牧业政策决定了畜牧业经营方式和草场利用方式,然而草场利用方式的变化将对草原生态和牲畜结构,牲畜结构及其牧民生产
光学相干断层成像(optical coherence tomography,OCT)技术具有非侵入性高分辨率的特点,目前已经广泛地应用在眼科视网膜黄斑病变的诊断中。黄斑区是视网膜的光学感受中心,是视力轴线的投影点,是对光最敏感的地方。周围视力的缺失有时不易被觉察,而黄斑损伤则会导致即刻而明显的中心视力的缺失,黄斑区的病理性改变会极大影响人们的正常生活,甚至是失明。最常见的黄斑病变通常有糖尿病性黄斑
目的探究ANX联合MenSCs对于SD大鼠坐骨神经缺损的影响。方法1.用Percoll分层液分离培养原代MenSCs,CCK-8法检测P6代细胞的增殖情况,流式细胞术鉴定细胞表面标志物;2.化学萃取法制备新西兰大白兔胫神经来源的ANX,用HE染色后光镜观察ANX脱细胞情况;3.将P6代的MenSCs悬液用微量注射器注入ANX后共培养4d,透射电镜观察组织学情况,用免疫荧光法检测共培养体系分泌神经生
桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)是近三十年来我国华南地区果蔬生产上的重要害虫之一。在该虫的治理中化学药剂因成本相对较低、操作简单且见效快等特点,多年来一直是最常
目的探讨吡非尼酮对大鼠坐骨神经损伤后损伤处瘢痕形成及神经功能恢复的影响。方法选用健康雄性SD大鼠60只,随机分为三组,分别为对照组、低剂量组和高剂量组,每组再分为第4周检测亚组和第12周检测亚组两个亚组,每个亚组10只。对所有大鼠制作右侧坐骨神经损伤模型,术后次日开始三组分别按0 mg/kg、25 mg/kg、100mg/kg剂量给予吡非尼酮混悬液灌胃。分别于术后第4周、第12周行坐骨神经功能指数