第166期-γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶调控Cd2+解毒的机制

        西北农林科技大学罗志斌教授课题组的最新研究成果Overexpression of bacterialγ-glutamylcysteine synthetasemediates changes in cadmium influx, allocation anddetoxification in poplar在知名期刊New Phytologist（2013年IF 6.373）上发表。

        杨树细胞内γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶的过表达可以引起叶片谷胱甘肽浓度的升高，预示着其具有镉修复的潜力。然而杨树对Cd²⁺的吸收能力与H⁺/Ca²⁺的流动、杨树的镉耐受能力之间的关系，及其内在的分子生理机制却鲜有研究。

        本研究检测了野生型与转基因杨树在Cd²⁺吸收能力、镉耐受能力以及Cd²⁺转运解毒相关基因表达量上的差异。通过非损伤微测技术（NMT）检测发现，γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶超表达组与野生型相比，具有更强的Cd²⁺吸收能力，Cd²⁺转运、解毒相关基因的转录水平上调，同时，前者地上部分聚集了更多的镉。这一结果表明，γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶超表达品种能更好地耐受镉胁迫，并且这种耐受能力可能与谷胱甘肽介导的Cd²⁺转运、解毒相关基因的表达上调有关。

        这是罗教授实验室使用非损伤微测技术发表的第三篇重金属方面的文章，为重金属镉吸收的调控机理建立一种活体研究的实验体系。

 

 

        图注：H⁺-ATPase抑制剂处理后，突变体杨树根部的Cd²⁺、H⁺流速。正值表示吸收，负值表示外排。

        下载全文：C2015-001