科技前沿
地钱精子释放机制中的MpMLO1作用及其跨膜调控
2024-06-18 10:40  点击:17
 最近,中国科学院遗传与发育生物学研究所李红菊研究团队深入研究了地钱的雄性生殖结构,并从中解析了转录组数据,成功鉴定出四个地钱特有的Mildew resistance Locus O(MLO)基因家族成员,即MpMLO1至MpMLO4。这些MLO家族蛋白在植物界中是独特的,它们拥有七个跨膜结构域和一个羧基端的钙调蛋白结合结构域。
 
在被子植物中,MLO家族蛋白扮演了多种关键角色,如参与免疫系统的调控、根的形态建成、丛枝菌根共生以及花粉管的导向等。而李红菊研究组的最新发现表明,这四个MpMLO成员在地钱的生殖结构中具有特定的表达模式。
 
进一步的研究发现,在地钱精子囊的成熟过程中,MpMLO1特别在精子囊外被层的顶端细胞中表达,并通过调控细胞质内的钙信号来触发这些细胞的程序性死亡。这种顶端细胞的凋亡过程允许外界水分进入精子囊,最终引发精子囊的破裂,从而实现了精子的释放。
 
这一重要发现已以“MpMLO1控制地钱精子释放”为题,在知名学术期刊《自然-植物》(Nature Plants)上发表。该研究工作得到了国家自然科学基金和中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划的资助。
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