2021年8月,陈菲然副教授以第一作者在ACS Nano发表论文:“Cell Walls Are Remodeled to Alleviate nY2O3 Cytotoxicity by Elaborate Regulation of de Novo Synthesis and Vesicular Transport”,王震宇教授为通讯作者。
氧化钇纳米颗粒(nY2O3)可与植物相互作用并影响植物健康,但至今关于nY2O3-细胞界面的植物防御反应仍不清楚。本研究首次探究nY2O3与模式植物细胞-烟草BY-2的细胞界面反应。结果表明,细胞壁作为第一道屏障在应对nY2O3纳米毒性方面具有重要作用。为响应nY2O3胁迫,参与细胞壁代谢和重塑的基因表达发生显著改变,其中合成细胞壁重要成分果胶的基因显著上调,降解果胶的基因显著下调;木葡聚糖和果胶修饰基因的表达分别上调和下调82%和81-92%,最终导致果胶含量显著增加,细胞壁局部增厚(7-13倍)。此外,本文首次发现囊泡运输的启动可能是修复和增强细胞壁防御的重要机制之一。本研究从细胞学角度揭示了植物应对纳米毒性的调节机制。
论文链接:https://doi.org/10.1021/acsnano.1c02715