Molecular Plant：研讨提醒动物根中质外体铁再应用的新机制

铁（Fe）是动物必须的矿质养分元素， 在光单干用等心理代谢进程中发扬紧张作用。其在泥土中的生物无效性低下，招致动物缺Fe征象较为广泛。动物根系质外体空间被以为是动物紧张的Fe储存库，疾速、无效天时用根系的质外体Fe是动物耐受缺Fe生境的紧张机制。然而，质外体铁到底若何被应用知之甚少。

近日，Molecular Plant在线颁发了中国迷信院分子动物迷信杰出立异中间研讨员龚继明研讨组、中科院与发育生物学研讨所研讨员周奕华团队、湖南科技年夜学动物养分与顺境心理团队实现的研讨论文Galactosylation of Rhamnogalacturonan-II for cell wall pectin biosynthesis is critical for root apoplastic iron reallocation in Arabidopsis。该研讨提醒Cdi基因介导的细胞壁合成在动物根部质外体Fe再应用机制中具备紧张作用。

后期研讨标明，Cdi基因纯合渐变招致雄配子不育而致死，因而该研讨起首构建了Cdi基因的花粉特异互补的纯合渐变体，并察看到渐变体根部变短、细胞膨年夜、细胞壁发育畸形等表型。因为该表型与细胞壁果胶组分中鼠李半乳糖醛酸聚糖-II（RG-II）合成受阻的渐变体mgp4较为相似，科研职员推测Cdi能够参加了RG-II合成相关的生物学进程。进一步研讨发现，Cdi渐变体根部细胞壁中的RG-II二聚化遭到克制，且其A链短少了一个半乳糖残基。研讨通过体外纯化Cdi卵白及一系列酶活试验，确定Cdi将GDP-L-半乳糖转移至RG-II A链末尾，从而调控RG-II二聚化的生物学进程。

Cdi基因的表白特同性受缺Fe诱导，且缺Fe处置后的Cdi渐变体比家养型更易呈现叶片萎黄等缺铁症状。缺Fe环境下，家养型根部的Fe年夜量向地上部转移，而渐变体根部的Fe转移则重大受阻。进一步研讨显示，Cdi渐变使细胞壁对Fe的吸附才能加强，招致根部质外体Fe的再应用遭到克制，从而下降Fe从根部向地上部的转运。

该研讨为细胞壁生物合成调控质外体Fe再分派提供了间接证据，标明根部质外体Fe库的无效应用遭到动物被动严密调控，而Cdi介导的果胶合成关于今生物学进程的调控至关紧张。研讨获得中科院策略性先导科技专项与国度自然迷信金等的赞助。(100yiyao.com）