【研究进展】中山大学、香港中文大学、华南师范大学等联合国内外20余名学者提出植物自噬研究的挑战和方法指引

      细胞自噬是真核生物维持细胞稳态的关键生物学过程,广泛参与植物生长发育及响应生物和非生物逆境胁迫等生理过程。近年来,自噬研究方法的建立快速推进了植物自噬研究的发展,尤其是利用分子遗传学、细胞生物学和生物化学等方法,在揭示植物自噬的功能及分子机制等方面取得了重大进展。然而,目前一些植物自噬研究技术很容易被误用,甚至相关研究结果被错误解释,影响了研究结论的可靠性,给植物自噬研究带来了混淆和挑战。因此,总结植物自噬研究的正确方法,对推动植物自噬发生机制及生物学功能的研究具有重要意义。

       近日,中山大学肖仕教授课题组联合香港中文大学姜里文教授、华南师范大学高彩吉教授等国内外20余名植物自噬研究学者,在Advanced Biotechnology上发表了题为“Studying plant autophagy: challenges and recommended methodologies”的综述论文,系统总结了植物细胞自噬研究方法,包括植物生理学研究、显微镜观察和生物化学检测等几种广泛应用的方法,并讨论了这几种植物自噬研究方法的优势及不足之处,以期为植物自噬的研究提供指引。
       目前已建立几种应用比较广泛的植物细胞自噬检测方法,包括通过表型观察正常生长条件下植物的衰老、及营养缺陷条件下植物的耐受性;利用共聚焦显微镜和电子显微镜等细胞生物学方法检测自噬体的形成(图1);通过免疫印迹等生化方法分析自噬通量(图2)。在这篇综述中,作者总结了检测和量化植物自噬的关键技术,讨论并分析了它们的优点和局限性,并强调了使用不同自噬研究方法得出可靠结论所需注意的事项,对确保自噬研究的准确性和科学性具有重要意义。最后,论文为植物自噬相关研究提供了6份详细的实验技术规程,并对未来植物自噬技术的发展和研究方向进行了深入的展望。

图1. 电镜技术观察拟南芥根细胞中的自噬体

图2. 免疫印迹分析营养缺陷条件下GFP-ATG8e的剪切

       华南农业大学/岭南现代农业科学与技术广东省实验室齐华教授和中山大学在读博士生王瑶为论文的共同第一作者,中山大学肖仕教授、香港中文大学姜里文教授和华南师范大学高彩吉教授为论文的共同通讯作者。上海交通大学包岩副教授、爱荷华州立大学Diane C. Bassham教授、华南农业大学陈亮副教授、中山大学陈琴芳副教授、兰州大学侯岁稳教授、浦项科技大学Inhwan Hwang教授、南方科技大学黄莉博士、华中农业大学赖志兵教授、华南农业大学李发强教授、清华大学刘玉乐教授、华南农业大学仇荣亮教授、华南农业大学王浩教授、华中农业大学王鹏蔚教授、华南农业大学谢庆军教授、中科院华南植物院曾永伦研究员、香港中文大学庄小红教授等参与了该论文的写作和讨论。

       该研究由国家自然科学基金面上项目、广东省自然科学基金、广州市科技计划项目、广东省事业单位重点领域研发计划项目、岭南现代农业科学与技术广东省实验室自由探索项目等项目资助。

       原文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s44307-023-00002-8

       来源:ABT