Plant Communications[2026 IF13.7]四川大学研究团队发现CARK3介导的bHLH106磷酸化通过抑制IRT1表达限制拟南芥铁吸收

CARK3介导的bHLH106磷酸化通过抑制IRT1表达限制拟南芥铁吸收

铁稳态的维持对于植物生存至关重要，它既能防止缺铁，也能避免铁毒性。该平衡受到多种转录因子的精细调控，其中包括bHLH（basic helix–loop–helix）家族成员。已有许多bHLH转录因子被鉴定为植物铁吸收的正调控因子，但负调控因子仍鲜有报道。

本研究表明，bHLH106能够绕过以FIT为核心的转录调控网络，直接结合IRT1（Iron Regulated Transporter 1，铁调控转运蛋白1）的启动子，并抑制IRT1的表达。在缺铁条件下，FIT–IRT1介导的铁吸收通路被激活，从而促进细胞内铁的积累。随着细胞内铁水平升高，CARK3（Cytosolic ABA Receptor Kinase 3，胞质ABA受体激酶3）会磷酸化bHLH106，促进bHLH106募集至IRT1启动子，从而增强bHLH106对IRT1转录的抑制作用，最终限制铁的进一步吸收。在缺铁条件下，bHLH106的表达受到抑制，其蛋白水平也随之降低。因此，bHLH106对IRT1的转录抑制作用减弱，从而有利于FIT介导的IRT1表达上调，并促进铁的吸收。

综上，CARK3–bHLH106–IRT1调控模块使植物能够对环境中铁水平的变化作出快速适应。

相关研究内容于近日以“CARK3-mediated phosphorylation of bHLH106 inhibits iron uptake by repressing the expression of IRT1 in Arabidopsis”为题，在线发表在Plant Communications 期刊上。四川大学生科院杨毅教授为通讯作者。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.xplc.2026.102030

文章中的GUS染色使用本公司 GUS染色试剂盒（货号：RTU4032）完成。