西北农林科技大学郁飞团队揭示高等植物叶绿体发育调控新机制

来源：BioArt植物

近日，Journal of Biological Chemistry （JBC）在线发表了西北农林科技大学生命科学学院/旱区作物逆境生物学国家重点实验室郁飞教授团队 The chloroplast metalloproteases VAR2 and EGY1 act synergistically to regulate chloroplast development in Arabidopsis 的研究论文，报道了该团队在高等植物叶绿体发育及植物应对高光胁迫调控机制方面取得的最新进展。

依赖于ATP的金属蛋白酶FtsH复合体定位于叶绿体类囊体膜，依赖ATP，参与高等植物叶绿体的发育过程以及光损伤的光系统II的周转修复。拟南芥类囊体膜FtsH2亚基突变体var2呈现“花斑”叶色表型。该研究鉴定了一个新的var2“花斑”叶色的增强突变体evr3-1。var2-5 evr3-1双突变体“花斑”叶色表型增强；var2-4 evr3-1双突变体白化致死，不能光合自养生长。

DNA重测序及表型回复实验表明，EVR3编码一个定位于类囊体膜不依赖于ATP的金属蛋白酶EGY1。与野生型相比，evr3-1/egy1突变体中光系统II复合体-捕光天线复合体、光系统I-捕光天线复合体积累异常，且光系统II复合体亚基在高光处理下降解速度加快。这些结果不仅表明金属蛋白酶EGY1参与到光系统II和光系统I的稳态积累，并与依赖于ATP的金属蛋白酶FtsH协同作用调控叶绿体的发育；还暗示着存在其他的蛋白酶参与到光损伤的光系统II的降解与修复。该研究为揭示高等植物叶绿体发育及应对高光胁迫机制提供了新的思路。

据悉，生命科学学院齐亚飞副教授和2017级硕士研究生王晓敏为论文共同第一作者，生命科学学院刘夏燕副教授为通讯作者。

论文链接：

http://www.jbc.org/content/early/2019/12/13/jbc.RA119.011853.abstract?sid=d2e9e5d2-87c5-4f3a-96bf-cf9f42e81c7f