国际著名学术刊物美国《国家科学院院刊》(PNAS)已接收并将于2月26日发表首都师范大学为第一完成单位、由该校 学院李乐攻教授主持设计的关于钾通道方向调控的最新研究成果：《单个氨基酸残基偶联突变改变植物钾离子通道的整流方向》一文。

 

据介绍，由于当前全球范围内土壤过度使用，造成土壤有效成分不断减少、盐碱化程度严重，植物离子营养的循环利用和作物耐盐调控机制的研究至关重要。钾是植物生长发育必不可少的元素，而高钠离子则是影响植物生长发育的主要毒性，也是导致作物产量下降的主要原因。离子的流向既决定了钾营养循环利用的效率，也调控了高钠离子的毒害。目前，承担离子转运的许多分子已被鉴定和分离，但是运输的方向是如何被调控的还不为所知，这是长期以来生物学家关注的基本问题。

 

2月26日发表的这篇得到了中国国家自然科学基金资助的文章，是目前全世界关于钾通道方向调控的最新研究成果。研究人员通过电压钳、巨大膜片钳、DNAShuffling等技术，以植物钾通道为研究对象，发现了控制通道流向转换的分子偶联机制，揭示了同一离子通道将离子由外流转为内流的秘密。这对于理解和提高农作物对抗土壤盐碱化、促进作物营养循环利用具有重要意义，继续深入，将更清楚地理解离子转运的复杂网络调控。

 

这一创新性成果，不仅发现了控制植物钾离子流向的新机制，也为其它离子的流向控制提供了可供借鉴的调控模式。《美国国家科学院院刊》审稿人指出，“这是一项杰出而完整的工作，设计新颖，其结果具有普遍的生物学指导意义，提供了研究阳离子通道结构和构象变化的重要信息，揭示了通道分子可能的进化方式”。因为整流控制是离子通道的一个基本的特征，整流功能异常会导致多种疾病，这一工作也将为此类疾病的防治提供新的思路。（来源：光明日报 练玉春）

 

（《国家科学院院刊》(PNAS)，10.1073/pnas.0712349105，Legong Li, Sheng Luan）