質子泵促進鐵溶解

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鐵是各種生物的必需元素。通常土壤中可利用的鐵遠低於微生物或植物生長的需求。缺鐵導致作物產量降低,且品質變差。鐵的溶解性很大程度上取決於質子的濃度,pH每升高一個單位,鐵的溶解性就會降低1000x。施臥虎實驗室與義大利Udine大學的Simonetta Santi合作研究P-type ATPases在鐵的溶解和吸收方面的作用(New Phytologist, 2009)。P-type ATPases是膜蛋白,在真菌和植物細胞中,跨膜形成膜電位和pH梯度,參與傳輸。本研究發現,阿拉伯芥根表皮的酸化主要通過AHA2,而AHA1則是膜”產能體”(energizer)。不尋常的發現是,鐵調控的AHA7突變體生長在缺鐵的培養基上,根毛密度降低。植物應對缺鐵的一套反應中,包括產生額外的根毛來增加吸收的表面積。