Zea mays Fe deficiency-related 4 (ZmFDR4) functions as an iron transporter in the plastids of monocots

本文讲的是玉米中缺铁相关的FDR4基因，其在单子叶植物质体中是一个铁的专业蛋白。

1. 引言

铁是植物生存所必需的，因为其涉及到维持生命的过程。但铁的过量又会导致中毒现象，因此植物在进化过程中发展出了各种各样的策略，用于铁的吸收，分布和储存，从而维持铁在细胞中的稳态。

细胞的质膜，线粒体，叶绿体和液泡都有铁的转运蛋白

铁转运蛋白

植株主要的铁储存细胞器就是叶绿体。80%铁是以铁蛋白复合分子状态在叶绿体基质中，剩余的20%与类囊体膜相关联。

然而，在质体中，几乎没有Fe转运蛋白被报道过。本研究，发现了玉米质体铁转运蛋白，填补了这一领域的知识。

2. 结果

2.1 ZmFDR4 sequence and evolution analysis

首先通过序列比对以及结构域预测，并通过进化分析，表明其可能的功能。

序列进化分析

2.2 Functional complementation analysis of ZmFDR4 in yeast mutants

通过体外酵母互补实验分析，表明FDR4确实与Fe转运相关

酵母互补实验分析

2.3 ZmFDR4 gene expression patterns and its transcript abundance in response to Fe deficiency

表达模式分析，发现FDR4是受缺铁诱导，并且在幼嫩的荚果中表达量最高。

2.4 Subcellular localization of ZmFDR4 in rice protoplast

水稻原生质体进行亚细胞定位，结果表明，该基因是定位在质体中。

2.5 Spatial patterns of ZmFDR4 expression in transgenic tobacco

在转基因烟草的表达可以看出其空间表达模式，也是属于质体。

2.6 Effect of ZmFDR4 on plastid ultrastructure in transgenic tobacco

在电镜下观察你转基因的叶片质体，发现FDR4能够影响质体的亚显微结构。

2.7 Role of ZmFDR4 in Fe transport in the 35S:ZmFDR4 transgenic tobacco plastids

超表达烟草，进行质体铁元素的分析，发现含量明显高于野生型，说明确实在烟草中也起到了转运铁的作用。

3. 讨论

• FDR4是一个在质体膜上的铁的内向运输转运蛋白
• 在类囊体上，FDR4也可能是一个潜在的铁转运蛋白
• FDR4能够影响质体的功能，并促进铁想种子中运输。