用量子点研究植物的蛋白质结合

　　 

生物通报道：通过多学科的通力合作，美国加州大学河滨分校的研究人员已经发现了一种利用量子点生物结合物（Quantum Dot bio-conjugates）了解花粉管尖端的一种蛋白的结合的新方法。这种蛋白和另一种叫做chemocyanin的蛋白一起在引导装载精子的花粉管向胚珠中的卵子生长过程中扮演重要角色。相关文章刊登在2005年1月的Nanotechnology杂志上。

通过利用纳米颗粒显示这种蛋白的位置揭示出了先前通过传统成像技术无法观察到的信息。这项研究通过融合材料科学、化学和植物生物学的知识为植物学研究人员提供了一种新的研究工具。

Ozkan和同事利用涂有硫化锌硒化镉（CdSe）量子点作为荧光探针。这种颗粒的直径为6.3nm。研究组通过利用巯基乙酸使量子点连接上羧基，然后让量子点与富含半胱氨酸的柱头/花柱粘着素(生物通注：stigma/stylar cysteine-rich adhesin, SCA；为一种花粉管粘着蛋白质)中的胺基结合。这样就使得这种蛋白质带上了荧光标记。

量子点对光漂白的耐受性比传统的荧光标记物更强，而且由于它们的小身材使其成为理想的生物显像材料。研究人员接着将这种分子加入到已发芽的百合花花粉颗粒中并在共聚焦显微镜（生物通注：confocal microscope）下观察。

这项研究第一次将量子点用于植物系统的生物实时成像研究。研究为量子点在植物细胞实时成像领域的利用打开了大门，并且促进了对花粉管和雌性组织在生殖阶段的相互作用机制的了解。另外，将材料科学、化学和植物学知识结合起来研究蛋白花粉管的特定蛋白的定位也是向更好地了解植物生殖信号过程迈进了一步。