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JXB│中国农业大学韩振海教授与王忆教授团队共同研究揭示了ROS 调控缺铁胁迫响应的分子机制

已有 2220 次阅读 2020-11-27 15:11 |系统分类:论文交流

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2020 年11 月20 日,中国农业大学园艺学院韩振海教授与王忆教授团队在Journal of Experimental Botany 发表了题为MxMPK6-2 involved in reactive oxygen species signaling in response to Fe-deficiency through the MPK6-2-bHLH104 cascade in apple rootstock 的研究论文。本研究鉴定出一个具有较高的铁吸收效率的激酶MxMPK6-2,并且MxMPK6-2 能够在缺铁时响应ROS 信号,从而揭示出ROS 调控缺铁胁迫响应的分子机制。


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铁是植物生长所必需的微量元素。许多旱地植物已经进化出一系列的与铁吸收过程相关的机制来解决土壤中铁供应不足的问题。在铁的吸收过程中,活性氧(ROS) 可以作为信号,启动对铁缺乏所造成的胁迫响应。然而,ROS 调控缺铁胁迫响应的分子机制尚不清楚。 


本研究从苹果为砧木的小金海棠(Malus xiaojinensis) 中鉴定出一种激酶MxMPK6-2,它具有很高的铁吸收效率。MxMPK6-2 在缺铁期间对ROS 信号能够产生响应,并且在苹果愈伤组织中过表达MxMPK6-2 能够增强其对Fe 缺乏的耐受性。进一步筛选铁吸收途径中的蛋白质,本文鉴定到一个与MxMPK6-2相互作用的转录因子MxbHLH104。MxMPK6-2 可在体内磷酸化MxbHLH104,并证实其磷酸化可增加缺铁条件下苹果愈伤组织对铁的吸收,另外,ROS 的存在促进了这一过程。



植物中MxMPK6-2-MxbHLH104 对缺铁胁迫响应中的作用模型


综上所述,本研究证明了MxMPK6-2 能够在缺铁期间响应ROS 信号,并且能够通过调节MxbHLH104 来控制植物的缺铁反应。


文章链接:https://academic.oup.com/jxb/advance-article/doi/10.1093/jxb/eraa547/5995585




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