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2019年7月31日，深大生命与海洋科学学院在国际顶尖期刊《Nature》正刊以长文（Article）形式发表题为Plant cell-surface GIPC sphingolipids sense salt to trigger Ca2+ influx（植物细胞膜糖基肌醇磷酸神经酰胺鞘脂感受盐胁迫导致钙内流） 的突破性研究成果。
% Z6 ?' M! J; V 深大生命与海洋科学学院蒋中浩博士为第一作者，陶明博士和吴飞华博士等为并列第二作者，裴真明教授和胡章立教授为通讯作者。同时，《Nature》同期刊发News & Views对该文进行深度报道。   : v' k7 D5 a( `* M% \
盐害威胁粮食与生态 7 A' d) @' a0 e
全世界约有20％的耕地受到盐害威胁，且逐年增加，导致粮食严重减产以及植物生态退化。我国盐渍土地面积约5.2亿多亩，盐碱化耕地达1.2亿多亩，因此，提高植物特别是农作物的抗盐性，有利于我国的粮食和生态安全。 + W6 D% z3 s1 A; P/ p1 j Z3 A
植物感应盐胁迫信号的分子机理
+ O1 ~7 {" L- m5 d. u 在过去的30多年里，人们一直在探寻植物感受逆境的感受器基因，包括盐受体。大量的电生理和药物学研究证明外界盐胁迫促使钙通过细胞质膜内流，导致细胞内钙增加。然而，导致细胞内钙离子增加的感受器基因及其作用机制始终不清楚。科研人员利用正向遗传筛选法获得了植物盐胁迫激活细胞内钙离子浓度增加的缺陷型突变体（moca1），发现MOCA1 可以将GlcA（glucuronic acid）转移到 IPC（inositol phosphorylceramide），形成细胞质膜外侧的鞘脂GIPC（Glycosyl inositol phosphorylceramide）。 
" U4 a+ w* [: z. _. @5 X 盐胁迫激活细胞内钙离子浓度增加的缺陷型突变体（moca1） 2 D7 t# V* Q9 f3 K
科研人员发现GIPC 可以结合细胞外盐离子，引起细胞表面电势变化，从而打开植物细胞质膜的钙离子通道，导致胞内钙离子浓度增加，进一步调节细胞生理生化活动以适应盐胁迫环境。植物特异的GIPC鞘脂是第一个被发现的植物盐受体，不同于动物的盐感受离子通道。 
+ |3 N0 j1 I: U/ A$ b3 P, o/ T! E 胞外Na+ 结合质膜GIPCs 打开钙内流通道 5 g4 o( Y: z2 `- X
广阔的应用前景 ; F9 a' |/ B# X. X
该研究首次发现了植物盐受体GIPC（糖基肌醇磷酸神经酰胺），并揭示了其作用机制。从寻找植物细胞感知盐胁迫的受体基因出发，解码了植物感应盐胁迫信号的分子机理，对进一步揭示植物适应全球环境变化的生理生态效应及分子机制具有重大的理论意义与应用价值。在全球及我国耕地盐碱化面积增加导致粮食严重减产以及植物生态退化的现状下，该研究对培育抗盐农作物有极其广泛的应用前景，有利于提升我国的粮食和生态安全。
0 F" ] Y- k" L0 Y) _3 _3 G/ [ 本研究受到深圳市孔雀创新团队项目以及国家重点研发计划重点专项资助。 * J! C" B) H- z5 O, A+ e! j( _
研究成果链接
+ O$ r$ Z; K4 o3 d. v: M/ L( W' v 论文链接： 3 O! i8 O2 n- _7 L; r) Z
https://www.nature.com/articles/s41586-019-1449-z $ J5 D3 i' P4 R, D+ o
《Nature》评论文章链接：
v3 E X3 x H' L8 v, Y https://doi.org/10.1038/d41586-019-02289-x
4 D- t5 x1 t A+ h1 ? 论文作者
) I' `( j: L6 b 这是深圳大学建校36年首次作为第一完成单位、第一作者、以及通讯作者在国际顶级综合性期刊《Nature》正刊上以长文形式发表研究性论文。 
! x2 R7 L/ K% T: y, E 论文作者（部分）：左一起
4 n. |2 V* H! k$ {! F. R+ _' { 胡章立教授（通讯作者）、裴真明教授（通讯作者）
1 q) y" p0 v# g- \- Z 吴飞华博士（第二作者）、蒋中浩博士（第一作者）
& O7 _" i/ S5 ], x% }( m 排版 | 张树静 # A2 E7 }( p2 K2 m/ L. Q
内容数据摘自公众号“深圳大学” 
& `) F- @4 N& s# ~; E% g5 N+ o1 @ 您可能错过的精彩：
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