比估计的低十万倍!首次实时观测活组织中的糖代谢

　　

生物通报道：卡内基大学植物学系的科学家首次实时观测到完整的和活体植物组织中的糖代谢过程。利用最新的成像技术，该研究组确定出植物的根部保持着极低的糖水平——比之前估计的低100000倍。

 

这项新技术将有助于研究植物中的糖代谢，而对糖代谢的了解将有助于科学家增加食品和生物燃料的产量。

 

由Wolf Frommer领导的这个研究组设计出了遗传编码的荧光标记来监测模式植物拟南芥中的葡萄糖。

 

这项技术使研究人员能够在活植物组织中实时跟踪并以空前的详细程度定位葡萄糖。这项研究的结果刊登在9月的Plant Cell杂志上。研究组还开发出了一种FRET蔗糖传感器——这一成功将刊登在9月的Journal of Biological Chemistty杂志上。

 

到现在为止，人们对多细胞植物中每个细胞中的含糖量还不清楚。通常的方法是研磨叶片或根并平均所有细胞的信息。但是，有可能糖水平在一些细胞中升高，而在另外一些细胞中下降。因此这种做法并不精确。另外一个问题就是时间的确定：虽然可以间隔固定时间取样，但是如果糖水平呈曲线水平变化则可能遗漏重要的时间点。

 

研究人员使用的新技术通过实时测量单个细胞中的糖水平波动解决了这些问题。他们曾利用FRET（荧光共振能量传递）传感器来跟踪动物细胞中糖和神经递质的水平变化。

 

通过对这种传感器进行较多的改良，同时将他妈插入到防御基因瘫痪的突变拟南芥植株中。这种荧光标记在植物中能工作的很好。

 

研究人员表示，虽然利用防御突变的植株作为研究模型并不算最理想，但是证实这种传感器能用于分析植物则是重要的第一步。（生物通记者杨遥）