山师EEB：囊泡运输相关蛋白LbSYP61参与二色补血草泌盐 | NMT植物耐盐创新平台

转自中关村旭月非损伤微测技术产业联盟

NMT作为生命科学关键核心技术，是建立活体创新科研平台的必备技术。2005年~2020年，NMT已扎根中国15年。2020年，中国NMT销往瑞士苏黎世大学，正式打开欧洲市场。

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基本信息

主题：囊泡运输相关蛋白LbSYP61参与二色补血草泌盐

期刊：Environmental and Experimental Botany

研究使用平台：NMT植物耐盐创新平台

标题：The SNARE protein LbSYP61 participates in salt secretion in Limonium bicolor

作者：山东师范大学戎均康、王宝山、陈敏、Chaoxia Lu

检测离子/分子指标

Na⁺

检测样品

二色补血草第六个叶片

中文摘要（谷歌机翻）

土壤盐渍化是一个全球性问题，抑制了植物的生长并限制了作物的产量。盐生植物通过盐腺分泌过量的盐，从而避免了盐在其细胞内的过度积累，并保护了自己免受盐相关损害的伤害。但是，尚不清楚通过盐腺分泌盐的分子机制。在这里，我们使用布雷菲德菌素A（BFA），一种高尔基体介导的细胞分泌的特异性抑制剂，通过叶盘法和非侵入式测微法检测双色网状嗜盐菌柠檬酸中囊泡运输是否参与盐的分泌。实际上，在200μg/ ml BFA处理后，盐腺中的盐分泌被显着抑制，盐腺中的高尔基体被破坏，酸性磷酸酶活性被显着抑制。为了进一步检查囊泡运输在盐分泌中的作用，我们使用病毒诱导的基因沉默（VIGS）下调编码反式高尔基体定位的可溶性N-乙基马来酰亚胺敏感因子附着蛋白受体（SNARE）蛋白LbSYP61的基因。使LbSYP61沉默后，双色乳杆菌通过盐腺分泌盐的能力也显着降低。这些结果提供了直接的证据，表明水泡运输通过盐腺参与了盐的分泌，而水泡运输相关蛋白LbSYP61在此过程中起着重要作用。

离子/分子流实验处理方法

Control: 霍格兰营养液培养28 d （0 mM NaCl）

NaCl: 200 mM NaCl

NaCl + DMSO（二甲基亚砜）: 200 mMNaCl + 4% DMSO

NaCl + BFA（布雷菲德菌素）: 200 mM NaCl +200 μg/ml BFA

NaCl – BFA: NaCl + BFA-treated samples transferred to 200 mM NaCl without BFA

离子/分子流结果

为了进一步证实200μg/mL BFA能显著抑制盐腺的分泌活性，采用NMT技术直接测定了二色补血草叶表皮单个盐腺的Na⁺分泌速率。在用200mM NaCl处理的叶片后，单个盐腺体的Na⁺分泌速率增加到对照的28.5倍左右。4% DMSO处理对Na⁺分泌率无影响，但添加BFA使Na⁺分泌速率仅为200mM NaCl溶液处理的5.8%。将经BFA处理的叶子转移至不含BFA的200 mM NaCl中，Na⁺分泌率显著增加，达到200mM NaCl处理的44.7%。因此，囊泡抑制剂BFA可逆地影响盐腺的盐分泌。

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其它实验结果

BFA明显抑制盐分泌。
分泌液中酸性磷酸酶活性的丧失进一步表明盐的分泌是通过囊泡转运发生的。
BFA引起盐腺细胞器的超微结构改变。
LbSYP61在200 mM NaCl处理下相对表达变化最大。
LbSYP61是一种典型的高度保守的Qc-SNARE蛋白。
LbSYP61基因敲除导致盐分泌减少。

结论

经200μg/mL BFA处理后，通过盐腺的盐分泌被显著抑制，盐腺中的高尔基体被破坏，酸性磷酸酶活性被显著抑制。为了进一步研究囊泡转运在盐分泌中的作用，我们使用VIGS来下调编码反高尔基体定位的SNARE蛋白的LbSYP61基因。沉默LbSYP61后，二色补血草通过盐腺分泌盐的能力也显著降低。这些结果为囊泡转运参与盐腺分泌提供了直接证据，而囊泡转运相关蛋白LbSYP61在这一过程中起着重要作用。

离子流实验使用的测试液

0.15 mM KCl,0.1 mM NaCl,0.15 mM CaCl₂, 0.3 mM MES,pH 6.0

文章原文：https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2020.104076

关键词：柠檬色双色，糖蛋白SYP61，盐分泌物，盐腺，囊泡运输