TRANSPORTER 1 (OsIRT1) và OsIRT2 có trong sự hấp thu sắt của cây lúa (Oryza sativa)

TRANSPORTER 1 (OsIRT1) và OsIRT2 có trong sự hấp thu sắt của cây lúa (Oryza sativa)

Nguồn: Deka Reine Judesse Soviguidi, Huaqian Ping, Bangzhen Pan, Rihua Lei, Gang Liang. 2025 TRANSPORTER 1 (OsIRT1) and OsIRT2 are involved in ferrous iron uptake in rice. Plant Physiology and Biochemistry; 22 May 2025, 110059

Sắt (Fe) lấy từ đất là nguồn dinh dưỡng cần thiết để cây lúa tăng trưởng và phát triển bình thường. Gen OsIRT1 và OsIRT2 bị kích hoạt khi cây lúa thiếu sắt; tuy nhiên, người ta chưa biết rõ cây lúa hấp thu sắt là do thiếu gen đích này trong cây lúa đột biến kiểu loss-of-function. Nghiên cứu này định tính chức năng của OsIRT1 và OsIRT2. Cả hai OsIRT1 và OsIRT2 đều có thể cứu sống hiện tượng thiếu sắt của gen đồng dạng Atirt1 trong cây Arabidopsis khi chúng được thiết kế vector có CaMV35S promoter. Công nghệ chỉnh sửa gen theo hệ thống CRISPR-Cas9 được khái thác nhằm phát sinh ra dòng đột biến đa dạng, Osirt1, Osirt2, và Osirt1/Osirt2. Trong điều kiện thí nghiệm trong dung dịch dinh dưỡng với nhiều nghiệm thúc khác nhau về Fe, đối chúng là không có sắt: Fe-free (-Fe), Fe(II), và Fe(III), không có sự khác biệt khi quan sát bằng mắt thường giữa các dòng mutants và dòng wild type (nguyên thủy). Biểu hiện của những gen Strategy II được tăng hoạt trong các dòng lúa đột biết trong nghiệm thức thiếu sắt. Kết quả đo lường hàm lượng Fe cho thấy hàm lượng Fe thấp hơn trong dòng lúa mutants so với dòng lúa wild type trong nghiệm thức Fe(II), nhưng không trong nghiệm thức -Fe và Fe(III). Khi trồng lúa trên ruộng, hàm lượng sắt trong hạt lúa thấp hơn ở dòng lúa mutants so với dòng lúa wild type. Phân tích biểu hiện gen cho thấy thành viên OsbHLH IVc, OsPRI1, rất cần cho điều tiết theo kiểu “up” của gen OsIRT1 và OsIRT2 phản ứng với thiếu Fe của cây lúa. Hơn nữa, OsPRI1 và OsPRI2 gắn kết và kích hoạt promoters của hai gen OsIRT1 và OsIRT2. Người ta đã định tính được chức năng của OsIRT1 và OsIRT2 trong hấp thu Fe(II), cung cấp kiến thức về cơ chế phân tử của tính trạng sinh lý “Fe homeostasis” được duy trì trong cây lúa.

 

Xem https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S098194282500587X