国家自然科学基金(31070217)
- 作品数：5 被引量：7H指数：2
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- 拟南芥Psrp-4基因参与光合作用机制的研究被引量：1
- 2012年
- 叶绿体核糖体是植物特有的细胞器之一,其主要功能是合成质体基因编码的蛋白质.已有研究表明在叶绿体核糖体内含有6个质体特有蛋白PSRP （plastid-specific ribosomal protein）,分别命名为PSRP1~PSRP6.然而,这些蛋白在叶绿体蛋白合成过程以及光合作用中的作用机制研究尚处初级阶段.在本研究中,为了阐明PSRP-4蛋白在叶绿体发育过程中的作用机制,我们利用Gateway系统构建了Psrp-4基因（At2g38140）的RNAi表达载体,转化野生型拟南芥后获得了Psrp-4基因表达量明显降低的psrp-4突变体.研究结果表明：psrp-4突变体比野生型生长略微缓慢,但叶片颜色与野生型差别不大,能够进行正常的光合作用.在高光胁迫条件下,测定psrp-4突变体光合化学效率,发现与野生型差异不明显;进一步的蛋白免疫印记实验证明Psrp-4基因表达量的降低对PSⅡ反应中心D1蛋白的周转也没有明显影响.因此,推测PSRP-4蛋白可能不是叶绿体蛋白合成以及光合作用的正常进行所必需的.
- 左然徐美玲温泽文张东远
- 关键词：拟南芥
- 拟南芥AtFtsHi4基因RNA干扰载体的构建及转基因植株的表型分析被引量：2
- 2014年
- 拟南芥AtFtsHi基因家族在叶绿体的发育中具有重要作用。它的成员AtFtsHi4 T-DNA突变体胚胎致死,这严重制约了对其生物学功能的研究。为了研究AtFtsHi4的功能,本文构建了AtFtsHi4的RNA干扰载体并通过转化拟南芥获得转基因植株。对转基因植株的表型进行分析,结果表明:与野生型相比,T3代RNAi转基因植株的子叶、叶片和果荚均出现了不同程度的黄化;叶绿素含量仅为野生型的一半;叶绿体的基粒垛叠数和基质片层数减少。这些结果表明,AtFtsHi4基因表达量的降低会抑制叶绿体类囊体的形成,进而影响叶绿体的发育。
- 周翠燕温泽文柴国华曹英萍于昌江张东远
- 关键词：RNA干扰叶绿体发育
- 拟南芥DG1参与叶绿体早期光合蛋白合成功能
- 2013年
- 拟南芥中已有466个PPR蛋白,已有研究证实许多PPR蛋白参与细胞器基因表达的转录后调节,但大部分PPR蛋白分子作用机制尚不清楚。Delayed greening1(DG1)是定位于叶绿体中的的PPR蛋白,研究结果证实该蛋白是通过与SIG6因子相互作用降低PEP转录活性从而影响叶绿体早期发育。本研究利用拟南芥Dg1基因功能缺陷型突变体研究了DG1蛋白对光系统蛋白复合体组成及其光转化效率的影响。77K荧光发射光谱分析发现dg1突变体幼叶PSⅡ中电子传递速度明显低于野生型,而成熟叶片与野生型基本一致;蓝绿温和胶分析结果表明:相对于野生型在dg1突变体新生叶中PSⅡ、PSⅠ及其超聚复合物含量均有不同程度降低;进一步温和胶二向电泳及蛋白免疫印迹分析显示,在dg1突变体新生叶中,由叶绿体编码的光系统蛋白复合物组成亚基含量显著降低,而核编码复合物组成亚基含量与野生型相比没有明显区别。上述实验结果进一步确定了DG1蛋白是通过调控叶绿体编码基因的表达进而调节光系统复合物的生物合成与组装,最终影响拟南芥叶绿体早期发育。因此,我们认为DG1蛋白对于叶绿体发育早期光合蛋白的合成是必需的。
- 陈娜温泽文左然周翠燕胡建成
- 关键词：拟南芥叶绿体发育
- Deg2蛋白酶在拟南芥光损伤D1降解及光保护中的作用被引量：4
- 2011年
- 已有研究表明叶绿体内有200种蛋白酶,然而,多数蛋白酶的作用机制尚不清楚,尤其哪些蛋白酶参与了D1蛋白周转。其中Deg2蛋白酶体外实验证明,其参与了光损伤D1蛋白的的初步剪切。为了进一步研究Deg2蛋白酶在植物体内的作用机制,我们筛选了拟南芥Deg2蛋白酶功能缺陷型突变体。在120μmol·m-·2s-1光照生长条件下,deg2突变体与野生型的生长曲线基本一致;在进一步的高光胁迫(1800μmol·m-·2s-1)处理及相同的光胁迫处理条件下,无论林可霉素存在与否,突变体PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)都和野生型没有区别;利用蛋白免疫印迹实验同样证明了光损伤D1蛋白的降解速度在deg2突变体和野生型之间也没有明显区别。我们认为Deg2蛋白酶在光抑制情况下对于光损伤D1蛋白的降解以及PSⅡ的修复不是必需的。
- 陈娜温泽文胡建成张东远
- 关键词：拟南芥D1蛋白降解光保护
- 拟南芥HCF243蛋白参与叶绿体PSⅡ稳定调控机制的研究
- 2012年
- 核基因编码的调控因子在光系统Ⅱ(PSⅡ)的组装过程中起着关键的调控或辅助作用。已有研究证明,HCF243蛋白是一个重要的核基因编码的调控因子,推测它可能作为一个辅因子通过与D1蛋白的直接相互作用来维持后者在PSⅡ蛋白复合物中的稳定。为了探究HCF243蛋白在光抑制条件下在PSⅡ核心亚基尤其D1蛋白周转过程中的作用机制,首先利用TAIL-PCR的方法鉴定了hcf243突变体T-DNA的插入位点,并通过半定量RT-PCR对该基因(At3g15095)进行了表达模式分析,发现其表达量在叶中最高并随发育阶段逐渐上调,不同胁迫条件下的表达量也有变化。利用体内蛋白质同位素标记实验,发现hcf243突变体中D1蛋白组装到PSⅡ复合体中的速度明显低于野生型;进一步通过蛋白免疫印记分析证实,在光抑制条件下,相比野生型,hcf243突变体中PSⅡ复合物核心亚基D1降解速度显著加快,可能是造成PSⅡ复合体组装速率降低的原因。因此,通过上述实验推测HCF243蛋白作为一个辅因子,在PSⅡ反应中心D1蛋白的周转尤其降解过程中起着关键的调控作用。
- 左然徐美玲张东远
- 关键词：拟南芥D1蛋白
