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学术进展王英典教授实验室2013级博士生朱庆东在Journal of Plant Physiology（IF：2.9）上发表题为“FRET-based glucose imaging identifies glucose signalling in response to biotic and abiotic stresses in rice roots”的研究论文。
葡萄糖不仅作为最主要的能源物质参与代谢，而且扮演着最重要的糖信号分子的角色，参与调节代谢及基因的表达。因此，实时动态的监测活细胞中葡萄糖的水平对解析响应生物和非生物胁迫的葡萄糖信号转导途径是至关重要的。本项研究采用基于葡萄糖结合蛋白的FRET纳米感受器监测水稻胞质内葡萄糖的动态变化。首先发现，分别转化FLIPglu-2µ∆13和FLIPglu-600µ∆13的转基因水稻根中胞内FRET信号的变化值与胞外葡萄糖存在浓度依赖关系。另外，葡萄糖的类似物2-脱氧葡萄糖引起的FRET信号变化值仅为葡萄糖的30％，且相对滞后；而3-O-甲基葡萄糖及L-葡萄糖并不能引起明显的FRET信号变化。利用flg22和chitin模拟生物胁迫处理FLIPglu-2µ∆13转基因水稻，胞质内葡萄糖的增加与flg22和几丁质的浓度存在正相关关系，用103 nM的flg22处理时引起FRET信号的相对变化值为0.03，用119 nM的几丁质处理时引起FRET信号的相对变化值为0.02。非生物胁迫如渗透、高盐和极端温度也能够引起胞质内葡萄糖浓度的瞬时增加。这些研究结果表明，不同的生物和非生物刺激能够引起FLIPglu-2µ∆13转基因水稻根细胞胞质内葡萄糖浓度在生理范围（0.2-20微摩尔）内产生波动。该研究结果暗示，植物细胞胞内葡萄糖可以作为一个潜在的第二信使传递植物胞外刺激进而引起植物细胞的生理反应。
重点实验室王英典教授和韩生成教授为本文共同通讯作者。本研究得到国家重点基础研究发展计划（2013CB126902）和国家自然科学基金（31370307和31070250）的项目支持。