华中农业大学胡红红教授课题组提醒拟南芥叶绿体铁吸收及新老叶间铁分配的调控机制

　　铁（Fe）是植物中一种重要的过渡金属，对细胞的基本功能至关重要。叶绿体需求很多的铁以进行光合效果中的电子传递和叶绿素组成。约束铁向叶绿体的输入会导致铁缺少，然后引发电子传递链成分蛋白质含量下降、活性氧堆集、叶片黄化以及产值下降。但是，咱们对叶绿体铁吸收及其稳态机制依然了解甚少。此外，研讨标明，铁可以从老练安排转运至重生安排以支撑其成长，这一进程受光周期改变影响。但是，在继续光照条件下，铁怎么有用转运并分配到重生叶片，其详细分子机制尚不清晰。

　　近来，华中农业大学作物遗传改进全国重点试验室、湖北洪山试验室胡红红教授团队在世界威望期刊Cell Reports在线宣布了题为“Fe-deficiency Induced Chlorosis 1 is essential for chloroplast iron transport and homeostasis under co

　　该研讨经过在缺铁条件下挑选转运蛋白的 T-DNA 刺进突变体，判定出 fic1突变体，其新发育的叶片呈现了黄化现象。在继续光照条件下，fic1 新发育的叶片相同表现出相似的黄化表型。进一步的元素含量剖析和喂食试验标明，在继续光照下，fic1新发育叶片的黄化主要是因为缺铁引起，其导致其光合效果受损、血红素含量下降以及活性氧（ROS）水平添加。此外，研讨人员发现，植物从长日照条件转变为继续光照时，会促进铁从老叶向新叶的转运，但在 fic1 突变体中，这种铁散布调理遭到阻止。这些依据成果得出，FIC1 在继续光照条件下参加新老叶片间铁转运与分配。亚细胞定位和表达形式剖析标明，FIC1定坐落叶绿体内膜，并且在重生叶片中的表达遭到继续光照的诱导。电生理学试验和酵母异源回补试验进一步证明，FIC1具有Fe2+转运活性。结合fic1突变体重生叶片和叶绿体中铁含量的下降，以及新老叶间铁分配的缺点，标明FIC1是叶绿体内膜上的铁转运蛋白，参加调控继续光照条件下重生叶片的铁吸收，并保持新老叶片之间的铁分配。此外，fic1突变体中铁转运和铁稳态相关基因的表达产生显着的改变，进一步支撑了FIC1在继续光照条件下保持叶片铁稳态的关键效果。

　　该研讨在叶绿体中判定出一种新的Fe2+转运蛋白FIC1，并阐明晰其在叶绿体内铁转运及新老叶间铁分配中的效果。该研讨为继续光照条件下叶绿体铁吸收以及铁向稚嫩重生安排转运的机制供给了提论根底。

　　华中农业大学作物遗传改进全国重点试验室、湖北洪山试验室博士研讨生张菊梅和已结业博士游磊（现为湖北医药学院根底医学院副教授）为一起榜首作者，胡红红教授为通讯作者。华中农业大学的薛绍武教授、赖雪雷教授也参加了该研讨。该研讨得到国家自然科学基金委赞助。

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