PNAS：提醒“钢铁侠”IMA维持动物铁稳态的新机制

起源：版纳动物园 2021-10-15 08:29

铁是动物成长发育的需要微量元素。动物细胞内，铁参加光单干用、呼吸作用及较多心理生化反馈进程。缺铁影响动物的正常成长发育，重大时招致作物的产量降低和品质下降。虽然铁是动物所必须的元素，但适量的铁摄入会招致活性氧迸发惹起细胞迫害。是以，动物必要维持细胞内的铁稳态。动物能感知体内铁浓度的变动并通过一条特异的铁旌旗灯号通路调整铁排汇和

铁是动物成长发育的需要微量元素。动物细胞内，铁参加光单干用、呼吸作用及较多心理生化反馈进程。缺铁影响动物的正常成长发育，重大时招致作物的产量降低和品质下降。虽然铁是动物所必须的元素，但适量的铁摄入会招致活性氧迸发惹起细胞迫害。是以，动物必要维持细胞内的铁稳态。

动物能感知体内铁浓度的变动并通过一条特异的铁旌旗灯号通路调整铁排汇和转运相关基因的表白以维持铁稳态。BTS卵白被以为是拟南芥潜在的铁受体，可通过泛素化路径降解bHLH105和bHLH115从而负调控动物的缺铁相应。在bHLH105和bHLH115上游起作用的是bHLH家族的转录调控因子FIT和bHLH Ib（bHLH38、bHLH39、bHLH100、bHLH101），它们造成FIT-bHLH Ib转录复合物匆匆进铁排汇基因IRT1和FRO2的表白。

已有研讨标明，BTS的转录遭到缺铁诱导，且体外试验证明BTS卵白在缺铁环境下更稳定，这恰与bHLH105/bHLH115卵白在缺铁前提下更稳定的现实相左。动物若何维持bHLH105/bHLH115的卵白程度变得错综复杂。2018年，有研讨报道了一类动物特异表白的小肽IRON MAN（IMA，“钢铁侠”）可以激活缺铁相应基因（bHLH Ib、IRT1和FRO2）的表白，但作用机理尚不分明。

中国迷信院西双版纳寒带动物园研讨员梁岗团队在《美国迷信院院刊》（PNAS）上，颁发了题为IRON MAN interacts with BRUTUS to maintain iron homeostasis in Arabidopsis的研讨论文，阐释了上述成绩。该研讨通过挑选IMA的互作卵白发现IMA可以与BTS卵白互相作用。IMA的C端含有一个激进的BID（BTS interaction domain）构造域，担任与BTS卵白互作。作为一个E3连贯酶，BTS可以通过泛素化路径降解IMA。bHLH105/bHLH115的C端也包括一个与BTS互作的BID构造域。试验证明适量表白IMA可以模拟bts-2渐变体的铁中毒表型，标明IMA克制BTS的功效。竞争性试验标明IMA无能扰BTS与bHLH105/bHLH115的互作，从而缓解BTS对后者的降解。

该研讨提出了“钢铁侠”IMA的任务模子。在铁短缺环境下，BTS降解bHLH105/bHLH115，阻止了铁排汇基因的表白，削减了铁排汇，从而防止动物蒙受铁迫害。在铁匮乏环境下，IMA被诱导后与BTS互作从而阻止了后者对bHLH105/bHLH115的降解，而被补救的bHLH105/bHLH115则激活缺铁相应基因，匆匆进铁排汇以知足动物的铁需求。(100yiyao.com）

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