植物界液泡铁转运蛋白(VITs)的进化谱系与结构适应性研究

为解决植物铁(Fe)稳态调控机制不清的问题，研究人员系统分析了Archaeplastida界中液泡铁转运蛋白(VITs)的进化轨迹。通过跨物种比较基因组学、系统发育分析和结构建模，揭示VITs分化为两大进化枝，发现陆生植物特有的结构适应性变异，阐明从藻类祖先型VIT到维管植物VTL的进化过渡，为植物铁代谢调控提供新见解。

　　

在植物王国(Archaeplastida)的演化长卷中，液泡铁转运蛋白(Vacuolar Iron Transporters, VITs)如同精密的分子守门员，通过将过量铁(Fe)隔离在液泡中维持细胞金属平衡。这项研究如同绘制"铁器时代"的进化地图，从绿藻、红藻到陆地植物中挖掘出VIT家族成员，通过系统发育树构建发现它们分裂为两个鲜明阵营。

序列相似性网络像分子侦探般验证了这种分化，而三维结构建模则捕捉到陆地植物VITs的独特"变形"——这些结构微调可能帮助植物征服干旱的陆地环境。有趣的是，胚胎植物中同时保留着古老的VIT和现代版VTL(VIT-like)蛋白，仿佛在演绎从水生到陆生的进化连续剧。

研究揭示的进化规律如同解开植物铁代谢的"达尔文密码"：藻类简单的铁仓库管理员(VIT)在陆地环境中进化为多功能调控者(VTL)，这种华丽转身为理解植物适应陆地环境的分子革命提供了金属视角。