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A repeat region from the Brassica juncea HMA4 gene BjHMA4R is specifically involved in Cd2+ binding in the cytosol under low heavy metal concentrations

2019年06月27日    王建武/杨斌      阅读次数:[]

 

BMC Plant Biology   Wang et al. BMC Plant Biology (2019) 19:89

https://doi.org/10.1186/s12870-019-1674-5

First author : Wang Jianwu

 

 

重金属污染尤其是镉污染日益严重,镉的沸点较低,很容易挥发,进入大气循环,加剧了镉污染的严重程度和范围。镉不是人体必需的元素,其生物学毒性非常大,然而镉进入人体的半衰期可能长达30年,所以镉污染亟需治理。本研究发现十字花科植物中的重金属转运蛋白HMA4 C-末端存在明显的重复区段,对重金属超富集植物印度芥菜HMA4的深入研究,表明BjHMA4 C-末端的重复区BjHMA4R,能在低重金属浓度下特异性地结合镉离子,在单细胞水平上大幅提高了酵母和大肠杆菌的镉耐受性(提高约20倍)和富集能力(提高约1倍),因此,BjHMA4R可以作为一个很好的候选基因,通过基因工程手段提高微生物和植物的镉耐受性和富集能力,用于镉污染治理。

本项目由王建武博士的科研团队完成,受国家自然科学基金青年基金项目“印度芥菜BjHMA4转运蛋白C-末端结构域的位置和功能研究(31500201资助。

 

 

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