张立新团队揭示叶绿体蛋白分选新机制:锚蛋白LTD在捕光叶绿素结合蛋白转运中的关键作用
时间:2011-04-14 00:00 来源:生物通 作者:何嫱 点击:次
近日,中国科学院植物研究所及遗传与发育生物学研究所的研究团队在拟南芥中发现,锚蛋白LTD在捕光叶绿素结合蛋白分选并转运进入特定蛋白输入途径过程中发挥了关键作用。这一研究成果加深了科学界对核编码叶绿体蛋白转运机制的理解,相关论文已在线发表于国际权威期刊《自然·通讯》(Nature Communications)。 该研究由中科院植物研究所张立新研究员领导。张立新早年毕业于四川大学,2000年入选中国科学院“百人计划”,2007年获得国家自然科学基金资助,曾获“新世纪百千万人才计划国家级人才”、北京青年科技奖及中国第十一届青年科技奖等多项荣誉。近年来,他在《植物细胞》(Plant Cell)、《植物杂志》(Plant Journal)和《植物生理学》(Plant Physiology)等国内外核心期刊发表论文60余篇,SCI引用超过500次。 叶绿体是绿色植物细胞中的重要细胞器,承担光合作用及多种代谢功能。它不仅是植物通过光合作用固定二氧化碳合成碳水化合物的场所,还参与氨基酸、脂肪酸、萜类化合物的合成,以及亚硝酸盐和硫酸盐的还原反应。高等植物叶绿体蛋白约占细胞蛋白总量的10%–25%。由于叶绿体半自主性,其大部分蛋白由核基因编码,在细胞质中合成前体蛋白后,需通过叶绿体外被膜和内被膜上的移位酶转运进入叶绿体,并通过四种不同途径定位于类囊体膜上。然而,核编码叶绿体蛋白如何选择并进入这些转运途径的分子机制尚未完全阐明。 本研究中,张立新团队通过亚细胞定位成像技术,确认锚蛋白LTD定位于拟南芥叶绿体。利用酵母双杂交筛选,研究人员发现LTD能与信号识别颗粒(SRP)介导的蛋白识别转运途径相关蛋白及叶绿体内被膜蛋白发生相互作用。研究结果首次明确揭示LTD在捕光叶绿素结合蛋白的分选及其通过SRP依赖的蛋白识别转运途径进入叶绿体过程中发挥关键调控作用。 该发现不仅丰富了叶绿体蛋白转运的分子机制知识,也为深入理解植物光合作用蛋白质组装及功能调控提供了新的视角,对植物生物学及农业生物技术具有重要意义。 (生物通:何嫱) (责任编辑:glia) |