쌀 마디에서 고도로 발현되는 두 개의 금속티오네인 유전자는 아연을 곡물로 분배하는 데 관여한다.

쌀 마디는 광물 원소 분배의 중심 허브입니다. 그러나 마디에서 고도로 발현되는 대부분의 유전자는 기능적으로 특성화되지 않았습니다. 쌀 마디의 전사체 분석 결과, 두 개의 금속티오네인 유전자인 OsMT2b와 OsMT2c가 마디 I에서 고도로 발현된 것을 발견했습니다. 우리는 유전자 발현 패턴, 세포 및 세포소기관 위치, 단일 및 이중 녹아웃 돌연변이체의 표현형 분석 및 금속 결합 능력을 기준으로 이들 유전을 기능적으로 특성화했습니다. OsMT2b와 OsMT2c 모두 주로 마디의 확장된 및 확산된 혈관 다발의 체관 영역과 꽃가루에서 계속 발현되었습니다. OsMT2b 또는 OsMT2c 중 하나를 녹아웃하면 마디에서 아연(Zn) 축적이 증가하지만, 팬클리로의 Zn 분배가 감소하여 곡물 수확량이 감소했습니다. 이중 돌연변이체인 osmt2bmt2c는 Zn 분배 및 곡물 수확량에 더 부정적인 영향을 나타냈습니다. 반대로 OsMT2b를 녹아웃하면 구리(Cu) 축적에 미치는 영향은 작았습니다. OsMT2b와 OsMT2c는 Zn와 결합 능력을 보였고, 오직 OsMT2b만이 효모에서 Cu와 결합 능력을 보였습니다. 우리의 결과는 OsMT2b와 OsMT2c가 쌀에서 Zn의 킬레이트 및 이후 체관 내의 Zn 수송을 통해 곡물로의 분배에 중요한 역할을 한다는 것을 제안합니다.