Cucumber Metal Tolerance Protein CsMTP9 Is a Plasma Membrane H+-Coupled Antiporter Involved in the Mn2+ and Cd2+ Efflux from Root Cells

本文講的是黃瓜金屬耐受蛋白MTP1，是一個定位在質(zhì)膜上的質(zhì)子依賴的反向交換轉(zhuǎn)運蛋白，參與Mn和Cd的從根部細胞向外部轉(zhuǎn)運。

1. 引言

CDF家族很龐大，大概分為三大類，也可以分為7個group。

到目前為止，已經(jīng)被鑒定的MTP蛋白是GROUP1中的MTP1-4和MTP8。其中g(shù)roup1是液泡膜定位的轉(zhuǎn)運蛋白，能夠?qū)⒏鞣N金屬元素區(qū)室化，隔離在液泡中。group8中只有MTP8可能與Mn穩(wěn)態(tài)有關(guān)。

而今天本文報道的是MTP9，屬于group9。

2. 結(jié)果

2.1 CsMTP9 is one of the three MTP proteins representing the Mn-CDF cluster in cucumber

序列比對表明，MTP9確實屬于Mn-CDF亞家族。

2.2 CsMTP9 is a root-specific plasma membrane transporter localized in endodermis

定量及半定量實驗表明，MTP9是根特異性的膜轉(zhuǎn)運蛋白，并通過亞細胞定位和免疫熒光實驗表明其定位在質(zhì)膜和內(nèi)皮層。

2.3 The CsMTP9 transcript and protein level is increased upon Mn excess and Cd

定量及western實驗表明，在Cd和Mn處理下，MTP9在轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)水平都是顯著上調(diào)。

2.4 CsMTP9 contributes to detoxification of yeast from Cd2+and excess Mn2+

酵母體外互補實驗分析表明，MTP9確實能夠是突變體酵母在Cd和過量Mn的條件下，正常生長。說明其轉(zhuǎn)運功能。

2.5 CsMTP9 confers Mn2+- and Cd2+-dependent proton transport activity in yeast

膜片鉗實驗表明，MTP9是質(zhì)子依賴的轉(zhuǎn)運活性。

2.6 The overexpression of CsMTP9 in A. thaliana confers resistance to cadmium and excess manganese

擬南芥體內(nèi)實驗表明，超表達MTP9植株確實提高了Cd和Mn耐性。

2.7 CsMTP9-overexpressing plants have altered Mn and Cd content in roots and shoots

為了探究增強抗性的原因，首先想到的就是對這兩種金屬的體內(nèi)分布情況分析。增加了葉片中Mn的含量，減少了葉片中Cd含量。

3. 討論

本文的創(chuàng)新點在于發(fā)現(xiàn)了定位在質(zhì)膜的Mn-CDF家族成員。