核基因编码的蛋白广泛参与了叶绿体内各种生命活动,叶绿体光合膜复合物生物发生存在着复杂、多步骤的调控机制。本项目以T-DNA插入突变体hcf36为研究材料,综合运用分子遗传、生物化学、植物生理学、波谱学等手段对突变基因hcf36和叶绿体光合膜发生的关系进行较为系统深入的研究.初期分子生物学技术检测表明,该突变株的一个脂类分子结合蛋白基因AtStAR1被敲除,后续基因克隆及互补分析确认引起hcf36 突变表型的是未知功能基因at4g19100而不是AtStAR1。突变体hcf36具有高叶绿素荧光表型,与野生型相比生长量、色素含量均显著降低。蛋白免疫印记发现在hcf36突变体中光系统II复合物的累积量明显降低,而其他复合物的含量变化不大。核酸杂交和与多聚核糖体结合的检测表明光系统II亚基在转录及翻译启始水平没有受到影响。免疫及荧光定位分析表明突变基因表达的是定位于叶绿体类囊体膜的膜蛋白。拟南芥叶片蛋白标记实验证明在hcf36突变体中光系统II反应中心蛋白D1的C末端的加工过程受到了影响。这些结果对于揭示核基因编码的蛋白在植物叶绿体光合膜复合物生物发生和光合功能调控的分子机制方面具有重要意义。
英文主题词chloroplast biogenesis; lipid binding protein; PSII Arabidopsis thaliana