Finnish
Albanian
Arabic
Armenian
Azerbaijani
Belarusian
Bengali
Bosnian
Catalan
Czech
Danish
Deutsch
Dutch
English
Estonian
Finnish
Français
Greek
Haitian Creole
Hebrew
Hindi
Hungarian
Icelandic
Indonesian
Irish
Italian
Japanese
Korean
Latvian
Lithuanian
Macedonian
Mongolian
Norwegian
Persian
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
Serbian
Slovak
Slovenian
Spanish
Swahili
Swedish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Български
中文(简体)
中文(繁體)
New Phytologist 2019-Sep

Functional evolution of Nodulin26-like Intrinsic Proteins: From bacterial arsenic detoxification to plant nutrient transport.

Vain rekisteröityneet käyttäjät voivat kääntää artikkeleita
Kirjaudu sisään Rekisteröidy
Linkki tallennetaan leikepöydälle
Benjamin Pommerrenig
Till Diehn
Nadine Bernhardt
Manuela Bienert
Namiki Mitani-Ueno
Jacqueline Fuge
Annett Bieber
Christoph Spitzer
Andrea Bräutigam
Jian Feng

Avainsanat

Abstrakti

Nodulin26-like-intrinsic-proteins (NIPs) play essential roles in transporting the nutrients, silicon and boron, in seed plants, but the evolutionary origin of this transport function and the co-permeability to toxic arsenic remains enigmatic. Horizontal gene transfer of a yet uncharacterized bacterial AqpN-aquaporin group was the starting-point for plant NIP evolution. We combined intense sequence-, phylogenetic and genetic context analyses and a mutational approach with various transport assays in oocytes and plants to resolve the trans-organismal and functional evolution of bacterial and algal and terrestrial plant NIPs and to reveal their molecular transport specificity features. We discovered that aqpN genes are prevalently located in arsenic-resistance-operons of various prokaryotic phyla. We provided genetic and functional evidence that these proteins contribute to the arsenic detoxification machinery. We identified NIPs with the ancestral bacterial AqpN selectivity filter composition in algae, liverworts, moss, hornworts and ferns and demonstrated that these archetype plant NIPs and their prokaryotic progenitors are almost impermeable to water and silicon but transport arsenic and boron. With a mutational approach, we demonstrated that during evolution, ancestral NIP selectivity shifted to allow subfunctionalizations. Together, our data provided evidence that evolution converted bacterial arsenic efflux channels into essential seed plant nutrient transporters.

Liity facebook-sivullemme

Täydellisin lääketieteellinen tietokanta tieteen tukemana

  • Toimii 55 kielellä
  • Yrttilääkkeet tieteen tukemana
  • Yrttien tunnistaminen kuvan perusteella
  • Interaktiivinen GPS-kartta - merkitse yrtit sijaintiin (tulossa pian)
  • Lue hakuusi liittyviä tieteellisiä julkaisuja
  • Hae lääkekasveja niiden vaikutusten perusteella
  • Järjestä kiinnostuksesi ja pysy ajan tasalla uutisista, kliinisistä tutkimuksista ja patenteista

Kirjoita oire tai sairaus ja lue yrtteistä, jotka saattavat auttaa, kirjoita yrtti ja näe taudit ja oireet, joita vastaan sitä käytetään.
* Kaikki tiedot perustuvat julkaistuun tieteelliseen tutkimukseen

Google Play badgeApp Store badge