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Plant Physiology︱植物光遗传学的最新进展及总结

已有 304 次阅读 2021-8-31 23:34 |系统分类:科研笔记

文章同步发布于公众号: 植物科学SCI


2021年8月30日,德国维尔茨堡大学Shiqiang Gao 团队在Plant Physiology杂志发表了题为Advances and prospects of rhodopsin-based optogenetics in plant research 的综述文章。文章总结了基于视紫红质的植物光遗传学的最新进展,并为未来植物学研究提供了广阔前景。


自从大约二十年前发现通道视紫红质 (rhodopsin) 以来,微生物视紫红质已经推进了光遗传学的研究。在此期间,大量微生物视紫红质被发现、设计和改进,用于神经科学和其他动物领域的研究。


然而,光遗传学在植物研究中的应用却大大落后。从光调控基因表达开始,光遗传学已经慢慢扩展到植物研究中。最近在植物中建立能够产生全反式视黄醛 (retinal),现在可以使许多微生物视蛋白在植物中得到利用,为植物研究带来新的机会。

Spectral range of optogenetic actuators and fluorescencebased sensors

本篇综述总结了基于视紫红质的植物光遗传学的最新进展,并为未来使用提供了前景,这与荧光传感器相结合,还可以监测生理参数。


总结几点:1,光遗传学方法越来越适用于植物研究。在植物中已经建立了一些光调节基因表达系统和合成钾通道。

2,最近建立的在植物中产生全反式视黄醛促进了光门控阴离子ChRs 在质膜上的靶向表达。在绿光照射下,通过阴离子电流诱导显著的膜电位去极化,从而实现对植物生长、发育和气孔运动的无创操纵。

3,植物中产生视黄醛,使许多微生物视紫红质为植物研究带来了前景。


原文链接:https://doi.org/10.1093/plphys/kiab338




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