The Plant Journal|高活性鋅轉運蛋白OsZIP9介導水稻中的鋅吸收

2020-10-18 PaperRSS

鋅是包括人類在內的大多數生物體必需的微量營養素,缺鋅在人類人群中普遍存在,特別是在欠發達地區。 

穀類食品,如大米(Oryza Sativa),是大多數人鋅的主要飲食來源。 然而,水稻鋅吸收的分子機制仍不完全清楚。 

本研究,我們報導了ZIP(ZRT,IRT-like protein)家族的一個成員OsZIP9,它與水稻的鋅吸收有關。 在側根的表皮和外皮細胞中均有表達,定位於細胞膜,在缺鋅時誘導表達。 

酵母表達的OsZIP9在較寬的鋅濃度範圍內表現出比其它水稻ZIP蛋白更高的鋅內流轉運活性。 OsZIP9基因敲除水稻植株在低鋅濃度下生長明顯減慢,但可以通過高鋅供應來挽救。 

與野生型相比,基因敲除品系的根、地上部和籽粒中鋅的積累量都較低,尤其是在水培和水稻土條件下鋅的供應量都很低。 

OsZIP9也具有吸收活性。 水稻種質資源中OsZIP9表達水平的自然變異與精米中鋅含量高度相關。 

綜上所述,這些結果表明OsZIP9是一個重要的內流轉運蛋白,負責從外部介質中吸收Zn和Co到根細胞中。

連結地址:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/tpj.14855

CORRESPONDING AUTHOR

E-mail address: xmlian@mail.hzau.edu.cn

National Key Laboratory of Crop Genetic Improvement and National Center of Plant Gene Research (Wuhan), Huazhong Agricultural University, Wuhan, 430070 China

Shuanshui Shuanglü Institute, Huazhong Agricultural University, Wuhan, 430070 China

版權作品,未經PaperRSS書面授權,嚴禁轉載,違者將被追究法律責任。

PaperRSS,關注生命科學,高校院所科研進展

相關焦點

  • YiiP蛋白將鋅離子轉運出細胞的機制
    2014年6月24日訊 /生物谷BIOON/ --YiiP 是鑲嵌在大腸桿菌細胞膜表面的蛋白,在它的結構中心存在一個鋅離子結合口袋。之前的實驗結果表明,YiiP蛋白通過將一個氫離子轉運進入細胞膜,從而將一個鋅離子運出,研究者假設,該蛋白中存在一個隱藏的轉運通道。
  • 鋅是植物必需的微量元素!鋅肥對水稻苗期的作用會有多大呢?
    一、鋅肥能促進秧苗平衡吸收土壤中的養分1、水稻3葉期以前主要由種子中的養分提供秧苗的生長,3葉期以後胚乳中的養分已消耗完,秧苗全靠根系從土壤中吸收養分提供秧苗的生長。在氮素含量適度的情況下,施用鋅肥可以促進水稻秧苗的正常生長發育。
  • 兒童缺鈣補鈣,能否服用澳諾鋅鈣特鋅鈣同補?
    從理論上來說,同價的離子在吸收利用時,相互之間會有競爭,只是在人體吸收時,因為供給量不同,導致競爭的激烈程度有所不同。鋅、鈣在人體吸收有不同的分子系統。各系統中位於腸上皮細胞表面的分子稱為鋅、鈣通道或轉運體,各自負責對應元素的吸收。所以,鋅鈣同服在吸收時不受幹擾。
  • 鋅是什麼 鋅在人體中起重要作用
    鋅是什麼?它是我們人體必不可少的微量元素。在我們的身體中鋅的作用是什麼呢?孩子缺鋅的情況時什麼樣子的?缺鋅需要到醫院治療還是在家裡食補?在生活飲食中如何補充鋅?下面就讓小編為大家介紹一下吧。鋅是什麼鋅是人體必須的微量元素之一,在人體生長發育、生殖遺傳、免疫、內排洩等緊張生理歷程中起著極其緊張的作用,被人們冠以「生命之花」、「婚姻調和素」的美稱 。鋅存在於浩繁的酶系中,如碳酸酐酶、呼吸酶、乳酸脫氫酸、超氧化物比方化酶、鹼性磷酸酶、DNA和RNA聚中酶等中,是核酸、卵白質、碳水化合物的合成和維生素A使用的必須物質。
  • 貴州大學在水稻胺基酸轉運蛋白調控分櫱和產量研究中取得重要進展
    該研究發現了水稻胺基酸轉運家族成員OsAAP4的兩種剪接體主要通過調控不同濃度的中性胺基酸分配,並通過氮代謝和激素途徑正調控水稻分櫱和產量。這一研究不僅解析了有機氮營養中胺基酸在水稻生長發育中的調控作用,還為水稻在不同有機氮環境及粳稻高產優質育種實踐中提供可用的基因資源。胺基酸類有機氮營養是植物體內最重要的營養物質之一,而胺基酸轉運蛋白在植物生長發育中起重要的胺基酸類營養運輸作用。
  • BMC Biology | CIPK15激酶介導NH4+轉運蛋白的反饋抑制
    ATM1活性的反饋抑制由蛋白激酶CIPK15所介導,通過對C端保守的蘇氨酸殘基磷酸化調節NH4+的攝取和積累。植物銨轉運蛋白(ATMs)家族是負責NH4+攝取的關鍵轉運蛋白,其活性受變構反饋抑制的調控,由胞質內C端蘇氨酸的磷酸化(CCT)所介導。
  • 葡萄糖酸鈣鋅口服溶液有什麼作用?
    然而越來越多的研究發現,「鋅」和「賴氨酸」對骨骼生長、身高增長同樣起著關鍵作用。鋅可以促進人體的生長發育,維持人體正常食慾,增強人體免疫力。缺鋅會導致味覺下降,出現厭食、偏食甚至異食。鋅一方面能增強成骨細胞的增殖能力,另一方面鋅也是骨骼中鹼性磷酸酶的活性成分,能促進鈣沉積至骨骼,增強骨鈣化,多方面增進長骨生長發育。
  • 貴州大學方中明研究組發現胺基酸轉運蛋白可調控水稻分櫱和產量
    深入研究胺基酸轉運蛋白在有機氮營養中對各種胺基酸的轉運及對水稻農藝性狀的影響,能為水稻適應不同氮肥環境並減少無機氮的依賴提供理論支撐。該研究發現了水稻胺基酸轉運家族成員OsAAP4的兩種剪接體主要通過調控不同濃度的中性胺基酸分配,並通過氮代謝和激素途徑正調控水稻分櫱和產量。該研究發現,水稻胺基酸轉運基因OsAAP4的啟動子序列在秈稻和粳稻之間存在差異,在水稻分櫱芽和基部中基因的表達水平與秈稻、粳稻的分櫱和產量呈正相關。啟動子-GUS染色表明,OsAAP4主要在側根、分櫱芽、葉片、葉鞘、莖和穗中表達。
  • 兒童補鈣用葡萄糖酸鈣鋅口服溶液有作用嗎?
    然而越來越多的研究發現,「鋅」和「賴氨酸」對骨骼生長、身高增長同樣起著關鍵作用。鋅可以促進人體的生長發育,維持人體正常食慾,增強人體免疫力。缺鋅會導致味覺下降,出現厭食、偏食甚至異食。鋅一方面能增強成骨細胞的增殖能力,另一方面鋅也是骨骼中鹼性磷酸酶的活性成分,能促進鈣沉積至骨骼,增強骨鈣化,多方面增進長骨生長發育。
  • 基因組編輯工具鋅指核酸酶(ZFN)研究進展——2011生物谷研究盤點
    它能形成α-β-β二級結構,每個鋅指蛋白含有單個鋅離子,這個鋅離子位於雙鏈反平行的β摺疊和α螺旋之間,並且與β摺疊一端中的兩個半胱氨酸殘基和α螺旋螺旋羧基端部分的兩個組氨酸殘基形成四配位化合物,此外α螺旋的16胺基酸殘基決定鋅指的DNA結合特異性,骨架結構保守。
  • 研究揭示VOZ轉錄因子介導的水稻抗稻瘟病新機制
    近日,中國農業科學院植物保護研究所作物有害生物功能基因組研究創新團隊發現高等植物特有的維管植物單鋅指(VOZ)轉錄因子是植物抗病的關鍵因子,揭示了VOZ轉錄因子作為橋梁連通泛素連接酶對抗病蛋白調控的分子機制,為創製新的病害防控策略和抗病分子育種奠定了理論基礎。
  • 科學網—找到水稻硒轉運有效途徑
    本報訊(記者丁佳)中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員儲成才課題組和河南科技大學教授張聯合在一項研究中找到了提高水稻根中硒向莖葉轉運的有效途徑
  • 植物所在生物鐘調控水稻耐鹽性機制解析研究中獲進展
    水稻是主要糧食作物,對鹽脅迫敏感,鹽漬環境會導致水稻產量顯著下降。生物鐘是內在的時間維持機制,在調節植物非生物脅迫響應過程中發揮關鍵作用,然而,目前關於水稻生物鐘核心組分是否參與耐鹽性調節及其相關機制尚不清楚。
  • 華中農大張啟發院士The plant journal發表水稻研究新成果
    來自華中農業大學、加州大學河濱分校的研究人員,在新研究中基於代謝組學預測了雜交稻的產量。他們的研究結果發布在6月17日的The plant journal雜誌上。張啟發院士課題組長期致力於水稻基因組研究,旨在通過植物基因組分析、重要基因的分離克隆、雜種優勢的遺傳和分子基礎、作物品種資源的分子評估及應用分子生物學技術進行水稻改良。
  • 中國科學家揭示囊泡介導非常規蛋白分泌的轉運途徑
    中國科學家揭示囊泡介導非常規蛋白分泌的轉運途徑 作者:小柯機器人 發布時間:2020/4/14 13:43:40 近日,清華大學葛亮課題組報導了一條囊泡介導非常規蛋白分泌的轉運途徑。
  • 中科院遺傳發育所等找到水稻硒轉運有效途徑
    中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員儲成才課題組和河南科技大學教授張聯合,在一項研究中找到了提高水稻根中硒向莖葉轉運的有效途徑,為富硒水稻品種的改良提供了新的思路
  • 淡水魚對鋅的需求與利用
    當飼料中鋅含量大於32.1mg/kg時,團頭魴肝丙二醛含量顯著降低,表明飼料中添加適量鋅可減少團頭魴肝內脂質過氧化物的形成。虹鱒的鋅需求量為80mg/kg,尼羅羅非魚全植物蛋白質飼料中鋅的適宜添加量為79.51mg/kg(飼料總鋅含量為129.28mg/kg)。2、蛋白源魚類對動植物蛋白源中鋅的利用率有差異。植物飼料原料如豆粕、菜籽粕、棉籽粕等在魚類飼料中經常使用,而其中較高含量的植酸會與礦物質生成螯合物,降低鋅的利用率。
  • 鋅肥的作用及使用注意事項
    鹼式硫酸鋅、氯化鋅、氧化鋅、硫化鋅、磷酸鋅、鹼式碳酸鋅、鋅玻璃體、木質素碳酸鋅、環烷酸鋅乳劑和螯合鋅(Na2ZnEDTA鋅寶)等均可作為鋅肥。後三種為有機鋅肥,易溶於水。   鋅肥可以基施、追施、浸種、拌種、噴施,一般說做葉面肥噴施效果最好。鋅肥施用在對鋅過敏感作物上,像玉米、水稻、花生、大豆、甜菜、菜豆、果樹、番茄等施用鋅肥效果較好。
  • 鈣和鋅可以一起吃嗎?聽聽醫生怎麼說
    我家寶寶不好好吃飯,是不是應該補點鋅?聽說鈣和鋅不能同補,是真的嗎?其實,關於寶寶補充營養,真相在這裡。缺鈣有什麼表現?鋅鈣到底能不能同補?從理論上來說,同價的離子在吸收利用時,相互之間會有競爭,只是在人體吸收時,因為供給量不同,導致競爭的激烈程度有所不同。但實際上,這個理論並不成立,因為鋅、鈣在人體吸收有不同的分子系統。