植物Nramp基因家族
对金属离子的吸收和转运
摘要：天然抗性相关巨噬蛋白(natural resistance associated macrophage protein, NRAMP)是一类吸收转运二价金属阳离子的金属转运蛋白，对植物的生长发育起着极其重要的作用。文章综述了近年来对于Nramp基因的相关研究，分析总结了Nramp基因在各植物体内，如拟南芥、水稻，吸收，转运，调控金属离子的调节机制及表达模式，为挖掘具有该调节功能的基因资源和高营养低重金属积累的植物资源奠定基础。
关键词：Nramp基因，重金属，拟南芥，水稻
金属离子在植物的生长发育过程中起到了重要的作用，比如铁（Fe）、锰(Mn)、铜（Cu）等作为辅因子参与植物细胞中的多种酶促反应，而锌（Zn）在维持蛋白结构上发挥着重要的生物学功能[1]。
近年来，随着我国乃至世界经济的快速发展，工业化水平大幅度提升，土壤污染呈日趋加剧的态势，防治形势十分严峻，我国土壤污染呈现一种十分复杂的，新老污染物并存、无机有机污染混合的局面，污染物的种类和数量直线上升，且波及的面积也大大增加。工业废弃物排放所导致的重金属污染日益加剧，重金属污染主要集中于五种元素:镉(Cd)、汞(Hg)、铅(Pb)、铬(Cr)、砷(As)。这些重金属污染对农业生产、人类健康及社会的安定带来巨大威胁，尤其镉(Cd)作为“五毒之首”，具有很强的生物毒性、存在的持久性、生物累积性等特点，不但污染环境，还能造成农作物产量和质量的下降，并能在植物体内累积，通过食物链危害人类的健康，严重影响我国粮食生产和食品安全，威胁人类和其他生物的生存[1，2]。
因此，植物对矿质元素的选择性吸收和转运一直是科学家们研究的热点, 前人已经开发了植物微调稳态机制, 以确保细胞和整个植株水平上的必需金属离子含量的平衡,其中Nramp家族对植物金属离子的吸收和稳态的维持起到了至关重要的作用[2]。
天然抗性相关巨噬细胞蛋白(natural resistance associated macrophage protein, Nramp)是一个膜蛋白大家族[3]。该类蛋白作为一个二价金属转运体，参与金属离子的跨膜运输，主要负责吸收和转运一系列二价金属阳离子，包括铁（Fe）、锰(Mn)、锌(Zn)和镉(Cd)[4，5]。Nramp基因家族在细菌、酵母、昆虫、动物和高等植物中都有分布且高度保守[3]。
- Nramp蛋白的发现
Nramp基因家族首先在动物中发现并得以克隆。Vidal等科学家发现小鼠对巨噬细胞内病原微生物侵染所具有的抗性或敏感性是受1号染色体上显性基因Bcg、Ity或Lsh控制的[6], 因此将该类基因命名为Nramp 1基因[7]，该基因编码的蛋白可以调节控制金属离子锰(Mn)，镉(Cd)的吸收，并在发生吞噬作用时聚集到巨噬细胞的细胞膜上调节细菌吞噬作用，使小鼠抗病菌侵染[2，8,9]。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
