影响因子>82:中国科学家使用非损伤微测技术的成果
影响因子为82.2,这是中国科学家使用一项新技术“非损伤微测技术”在3年内取得的成果。
非损伤微测技术是一种实时活体的测定技术,受到越来越多的科研人员的重视。尤其是近3年来,中国科学家使用非损伤微测技术在生命科学的各个领域取得了丰硕成果,这些文章发表在《Plant Cell》、《Plant Physiology》、《Plant Cell & Environment》、《Journal of Biological Chemistry》等国际著名刊物,3年发表了24篇论文,影响因子总和为82.2。
植物对盐碱反应是制约农作物产量和分布的重要因素,抗盐的机制也一直困扰着科学家。SOS途径的发现和清晰阐述,推动了人们对抗盐机制的认识,但是木本植物的抗盐机制研究难度大。2008-2011年,北京林业大学的陈少良实验室使用非损伤微测技术研究了NaCl诱导杨树盐胁迫下的离子流转换,发现胡杨中的Na+/H+反向转运体是抗盐的关键,并且Ca2+能够调节盐胁迫下杨树的K+/Na+平衡,以及H2O2和胞内Ca2+触发的质膜H+结合转运系统能够调节胡杨细胞盐胁迫的K+/Na+平衡,这些是木本植物抗盐的关键因素。2010年,北京生命科学研究所的郭岩实验室使用非损伤微测技术测定了拟南芥根部的H+流速,发现分子伴侣J3通过质膜H+-ATPase和PKS5的相互作用进而正向调节拟南芥对盐碱的反应,从活体上揭示了植物抗盐碱的重要途径。
细胞的极性生长和发育是细胞分化与生殖的基础,中科院植物所的林金星实验室使用非损伤微测技术揭示了其中涉及的Ca2+流动所调节的信号转导过程。发现Ca2+-calmodulin调节的Ca2+内流影响花粉管的生长,NO调节胞外Ca2+的内流和肌动蛋白质丝的形成,进而影响细胞壁的构建,质膜上的CaM能够转运胞外的Ca2+进入胞内,另外发现Cd2+由于引起了Ca2+外流进而导致了细胞的毒性和影响了细胞的极性生长。这些研究从胞外的事件入手,提供了信号转导的特殊视角,其中研究CaM定位和功能的结果被《Nature China》评为一周研究亮点。
非损伤微测技术实时获得的离子流动和离子流图谱在解释科学问题中有很大的价值,中国科学家做出了很好的工作,例如,直接证实了凯氏带阻隔了Na+流入植物的根部。另外,中科院植物所麻密实验室使用非损伤微测技术测定细胞的Cd2+流速,发现NO促进Cd2+的内流进而加剧Cd2+诱导的细胞程序性死亡。中科院南京土壤所的施卫明实验室使用非损伤微测技术测定拟南芥根部的NH4+流速,发现NH4+外流和GMPase活性调节高NH4+对根生长的抑制作用。中国农业大学的冯固实验室使用非损伤微测技术测定了质子流动,发现H+的释放与固氮酶活性、磷含量成正相关。厦门大学的郑海雷实验室使用非损伤微测技术测定了红树Na+的流速,发现NO通过增加H+-ATPase和Na+/H+ antiporter的活性进而促进盐胁迫下红树对盐的分泌和区隔化以提高植物的抗盐性。首都师范大学的印莉萍实验室使用非损伤微测技术直接测定了Fe3+转运过程的H+流速,发现膜泡相关蛋白增强缺铁转基因烟草根的H+分泌进而提高对铁的转运。首都医科大学的朱进霞实验室使用非损伤微测技术研究了药物的作用机制,发现恩他卡朋(Entacapone)引起的胃肠不适是由于依赖于cAMP的Cl-分泌过多所致。
这些研究工作充分展示了中国科学家利用非损伤微测技术直接测定离子的流动而发现或者解释重要的科学问题的成果,使得我们对生命现象的认识进入活体功能的阶段。这些研究工作中的离子流数据都是由旭月(北京)科技有限公司提供的非损伤微测系统仪器和非损伤微测技术测试服务所获得。
附录:2008-2011年中国科学家使用非损伤微测技术发表的SCI论文
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