The rice mitochondrial iron transporter is essential for plant growth.
The rice mitochondrial iron transporter is essential for plant growth.
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水稻线粒体铁转运蛋白对于植物生长至关重要。
DOI：
10.1038/ncomms1326
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发表时间：
2011
影响因子：
16.6
通讯作者：
Nishizawa, Naoko K.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bashir, Khurram;Ishimaru, Yasuhiro;Shimo, Hugo;Nagasaka, Seiji;Fujimoto, Masaru;Takanashi, Hideki;Tsutsumi, Nobuhiro;An, Gynheung;Nakanishi, Hiromi;Nishizawa, Naoko K.
在植物中，铁（Fe）是线粒体电子传递、血红素和铁硫（Fe-S）簇合成所必需的;然而，植物线粒体铁转运蛋白尚未被鉴定。在这里，我们显示，识别和表征水稻线粒体铁转运蛋白（MIT）。基于转移DNA文库筛选，我们确定了一个水稻品系表现出缺铁的症状，同时积累高水平的铁地上部。该品系中MIT的纯合敲除导致致死表型。MIT定位于线粒体并补充线粒体铁转运缺陷的Δ mrs 3 Δ mrs 4酵母的生长。尽管有丰富的铁积累，MIT敲除（MIT-2）植物的生长也显着受损。此外，线粒体和胞质Fe-S酶（乌头酸酶）活性的降低表明，在mit-2植物中Fe-S簇合成受到影响。这些结果表明，MIT是水稻生长发育所必需的线粒体铁转运蛋白。提高植物作物的营养含量和鉴定水稻中的铁转运蛋白将有助于水稻品种的改良。在这项研究中，作者鉴定了水稻中的线粒体铁转运蛋白- MIT -并表明该基因对水稻的生长和发育很重要。
In plants, iron (Fe) is essential for mitochondrial electron transport, heme, and Fe-Sulphur (Fe-S) cluster synthesis; however, plant mitochondrial Fe transporters have not been identified. Here we show, identify and characterize the rice mitochondrial Fe transporter (MIT). Based on a transfer DNA library screen, we identified a rice line showing symptoms of Fe deficiency while accumulating high shoot levels of Fe. Homozygous knockout of MIT in this line resulted in a lethal phenotype. MIT localized to the mitochondria and complemented the growth of Δmrs3Δmrs4 yeast defective in mitochondrial Fe transport. The growth of MIT-knockdown (mit-2) plants was also significantly impaired despite abundant Fe accumulation. Further, the decrease in the activity of the mitochondrial and cytosolic Fe-S enzyme, aconitase, indicated that Fe-S cluster synthesis is affected in mit-2 plants. These results indicate that MIT is a mitochondrial Fe transporter essential for rice growth and development. Increasing the nutritional content of plant crops and the identification of iron transporters in rice would facilitate the improvement of rice varieties. In this study, the authors identify a mitochondrial iron transporter in rice — MIT — and suggest that this gene is important for rice growth and development.
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