天博中科院植物所科研人员揭示叶绿体单线态氧信号新通路—新闻—科学网

光合自摄生长是动物有别在植物的一个素质特性。于自摄生长建成以前，高档动物需履历一个短暂的由种子提赡养分的异摄生长阶段，异摄生长到自摄生长的改变依靠在叶绿体发育与叶绿素合成，光照作为情况因子于此中饰演着要害脚色。叶绿体是一个半自立细胞器并具备自身基因组，于发育历程中或者勒迫环境下，叶绿领会启动反馈旌旗灯号与细胞核连结 沟通协调 ，以确保自摄生长的顺遂成立。研究以为单线态氧是叶绿体内的一种反馈旌旗灯号份子，可是，单线态氧的寿命只要微秒级，关在它怎样启动以及通报旌旗灯号的机制还不清晰。

中科院动物所林荣呈研究组于前期事情中展现了四类光旌旗灯号要害因子可以调控叶绿素合成以及单线态氧发生。然而，光与单线态氧旌旗灯号怎样整归并协调叶绿体发育仍是未解之谜。PIFs转录因子是光旌旗灯号的要害调控因子，研究职员经由过程正向遗传筛选pif1 pif3的按捺子，克隆得到两个方针基因GUN5以及GUN4，它们编码定位在叶绿体的镁螯合酶H亚基及调控因子。GUN4或者GUN5功效部门缺掉使动物幼苗对于强光不敏感而且自摄生长建成较快。研究职员进而发明GUN4/GUN5与单线态氧旌旗灯号组分EX1/EX2彼此作用，其互作于暗中前提下最强，光照以及单线态氧旌旗灯号可以削弱它们的互作强度。经由过程遗传学、细胞生物学以及生物化学等手腕，研究职员进一步发明并证实了光照以及单线态氧能引诱EX1卵白由叶绿体倏地转移至细胞核，并经由过程氨基酸定点突变确认了其细胞审定位及其功效。经由过程启动子序列阐发，发明W-box基序于168个EX1靶基因启动子上年夜量富集，进而证实EX1与WRKY18以及WRKY40等转录因子彼此作用并调控下流靶基因的表达。同时，EX1具备转录激活活性，注解EX1担任转录调控因子的脚色。该事情展现了GUN4/GUN5-EX1/EX2-WRKYs介导的叶绿体单线态氧反馈旌旗灯号转导通路，成立了光旌旗灯号与单线态氧旌旗灯号的开端接洽，确定了EX1卵白的生化特征，为叶绿体卵白转移进入细胞核提供了间接证据，也为研究细胞器反馈旌旗灯号通路提供了新见解。

上述结果在11月25日于线揭晓在国际学术期刊The Plant Cell，期刊编纂对于文章举行专题评述。动物所已经卒业玻士研究生李玉红为论文第一作者，林荣呈研究员为通信作者，郭亚龙研究员也介入了该事情。研究获得国度重点研发规划、国度天然科学基金以及中科院工程的撑持。

文章链接：

https://academic.oup.com/plcell/advance-article/doi/10.1093/plcell/koac330/6845761

EX1介导的叶绿体单线态氧旌旗灯号通路事情模子

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