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2018年03月26日 13時28分 JST | 更新 2018年03月26日 13時28分 JST

植物プランクトンでの鉄結合

鉄は、光合成を行うプランクトン(植物プランクトン)にとって不可欠な栄養素である。

鉄は、光合成を行うプランクトン(植物プランクトン)にとって不可欠な栄養素である。

だが、鉄は溶解度が低いため、非常に広い海域でその濃度は低く、植物プランクトンの増殖を制限している。

A Allenたちは今回、植物プランクトンである珪藻のPhaeodactylum tricornutumが、ISIP2Aタンパク質の活性に依存した特異的な鉄獲得機構を発達させてきたことを明らかにした。

ISIP2Aは、後生動物のタンパク質で高い親和性で鉄と結合するトランスフェリンの機能的アナログで、これらのタンパク質は、鉄の結合、内部への移行と遊離によく似た機構を共に使っていることから、独立に収斂進化してきたと考えられる。

2つのタンパク質は、第二鉄イオンとCO32−の相乗的相互作用を介して鉄と結合する。

海洋が酸性化するとCO32−濃度が低下するので、植物プランクトンの鉄取り込みや増殖も阻害される可能性がある。

Nature 555, 7697

原著論文:

Carbonate-sensitive phytotransferrin controls high-affinity iron uptake in diatoms

doi: 10.1038/nature25982

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