【摘 要】
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锌（Zn）/铁（Fe）元素是生物体生命活动必需的微量元素,缺乏或过量都会影响生物的生长和发育,所以必须将这些元素水平维持在一个正常的范围内。为此生物进化出可以维持金属元素稳态的调控机制,例如ZIP家族、CDF家族、PCR家族、VIT家族、YSL家族、NRAMP家族等等,其中ZIP家族被认为是主要的Zn/Fe转运蛋白。目前已经对拟南芥中15个ZIP家族成员进行了大量的研究,但是其功能及作用机制仍然没
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锌（Zn）/铁（Fe）元素是生物体生命活动必需的微量元素,缺乏或过量都会影响生物的生长和发育,所以必须将这些元素水平维持在一个正常的范围内。为此生物进化出可以维持金属元素稳态的调控机制,例如ZIP家族、CDF家族、PCR家族、VIT家族、YSL家族、NRAMP家族等等,其中ZIP家族被认为是主要的Zn/Fe转运蛋白。目前已经对拟南芥中15个ZIP家族成员进行了大量的研究,但是其功能及作用机制仍然没有研究清楚。本实验通过对拟南芥AtZIP11Zn/Fe转运能力及其亚细胞定位进行研究,以期揭示AtZIP11的作用机制,为后续AtZIP11的深入研究及培育合理Zn/Fe含量植物奠定基础。研究结果如下:（1）AtZIP11是Zn2+转运体。互补酵母锌铁转运蛋白缺失突变体,结果显示AtZIP11可以恢复低锌敏感酵母突变体ZHY3在低锌培养基上生长。用Zn2+滴定AtZIP11非跨膜结构域多肽片段,发现AtZIP11有6个多肽片段可与Zn2+结合,结合位点是组氨酸。（2）AtZIP11可以与Fe2+结合,但不参与Fe2+的转运。互补酵母锌铁转运蛋白缺失突变体,结果显示AtZIP11不能恢复低铁敏感酵母突变体DEY1453在低铁培养基上生长,用Fe2+滴定AtZIP11非跨膜结构域多肽片段,发现有2个多肽片段可与Fe2+结合,结合位点是赖氨酸。（3）AtZIP11定位于线粒体。（4）AtZIP11是一种Zn2+吸收转运蛋白。GUS组织化学染色研究,AtZIP11在拟南芥幼苗期维管束中表达,但是在成苗期AtZIP11在维管束中不表达,证明AtZIP11参与幼苗期拟南芥Zn2+的运输。AtZIP11在根毛表达,证明AtZIP11参与拟南芥根吸收Zn2+。
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