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镁离子是植物细胞中最丰富的二价阳离子,在植物的生长发育中起着重要的作用。在植物生长发育所需要的金属离子中,Mg2+的化学特性具有独特性。尽管镁离子有重要的作用和独特的化学特性,到目前为止,在生理和分子水平上对植物细胞中有关镁离子的吸收、转运和其动态平衡的机制还了解不多。AtMGT家族有10个成员,到目前为止,已有三个成员已被鉴定具有镁离子转运功能。本研究对家族中另一个成员AtMGT7进行了功能研究。1.用RT-PCR方法,从拟南芥中获得2种大小有差异的cDNA克隆。测序结果表明是两种不同的转录剪切本,显示AtMGT7编码两种不同剪接方式的蛋白:AtMGT7和AtMGT7-1。2.AtMGT7和AtMGT7-1在拟南芥中的表达模式显示出差异性。AtMGT7在拟南芥主要在根、茎、叶中表达,在花中有微弱表达。而AtMGT7-1的表达产物从两者的总表达量发现在花中优势表达。AtMGT7和AtMGT7-1的表达产物在果荚不表达或微量表达。3.MM281功能互补和液体生长曲线结果表明AtMGT7功能互补细菌Mg2+转运突变株,具有Mg2+转运能力;而AtMGT7-1无Mg2+转运能力。4.63Ni2+示踪结果表明AtMGT7介导Mg2+的低亲和性吸收,是一个低亲和性Mg2+转运蛋白;并且还能转运别的二价阳离子如:Zn2+,Co2+,Cu2+,Fe2+,Mn2+,Ni2+,但转运这些阳离子的浓度都超出了正常的生理浓度(除Zn2+外)。在正常生理条件下,AtMGT7的主要生理功能是作为Mg2+/Zn2+转运蛋白起作用。63Ni2+示踪进一步证实AtMGT7-1无Mg2+转运功能,示踪结果发现其功能可能与Co2+转运有关。5.AtMGT7和AtMGT7-1与绿色荧光蛋白融合的定位显示这两种蛋白都定位在细胞质膜上。本研究首次报导一个Mg2+转运蛋白基因编码两种不同剪接方式的蛋白(AtMGT7,AtMGT7-1),且这两种蛋白的功能存在差异。其中,AtMGT7是植物中被鉴定出的第一个低亲和性Mg2+转运蛋白。