Ca2+参与蚕豆保卫细胞中毒蕈碱型受体介导的乙酰胆碱信号转导

动物神经递质乙酰胆碱(ACh)也存在于植物体内,并发挥多种重要生理功能.一定浓度的ACh可诱导气孔开放.以Ca2+荧光指示剂Fluo-3AM为探针,利用激光共聚焦扫描显微镜观察ACh调控气孔运动中保卫细胞胞质Ca2+的动态变化.结果证明,外加ACh促使保卫细胞胞质Ca2+的瞬时增加.毒蕈碱型乙酰胆碱受体(mAChR)的激活剂毒蕈碱与ACh的作用类似,也能激活胞质Ca2+的瞬时增加;反之,毒蕈碱型受体的抑制剂阿托品预处理则抑制ACh诱导的Ca2+增加,这与动物中mAChR的作用机制类似.用EGTA螯合胞外Ca2+或用钌红阻断液泡Ca2+的释放,结果表明ACh诱导的保卫细胞胞质Ca2+增加主要来源于胞内Ca2+库的Ca2+释放.研究表明,经过mAChR介导,Ca2+参与保卫细胞响应ACh刺激的信号转导.