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植物所杨文强研究团队揭示衣藻GreenCut蛋白TEF6通过稳定FtsH积累维持强光下光系统II稳态的作用机制

  • 转自:中国科学院植物研究所官网
  • 日期:2026-01-22
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        光系统IIPSII)是光合作用的核心复合物,其关键组分D1蛋白易受强光氧化损伤。高效的PSII修复依赖受损D1蛋白的识别、降解与替换过程。FtsH蛋白酶复合物在D1降解中起核心作用,但其活性如何被精确调控、是否有其他辅助蛋白参与仍不清楚。GreenCut蛋白家族中的TEF6(拟南芥同源蛋白为APE1)在光合生物中保守,定位于类囊体膜。已有研究表明,TEF6缺失植株在高光下表现出生长抑制和PSII活性下降,提示其可能参与光胁迫响应或PSII修复过程。然而,TEF6具体的分子功能及其调控机制尚未明确。因此,阐明TEF6PSII修复中的功能,对于揭示FtsH稳定性调控及类囊体膜上PSII质量控制新机制具有重要意义。

        近日,中国科学院植物研究所杨文强研究团队以莱茵衣藻为材料,首次系统解析了GreenCut蛋白家族成员TEF6在光系统IIPSII)修复中的关键功能。研究表明,TEF6定位于类囊体膜,通过同时结合受损D1蛋白与FtsH蛋白酶复合物,发挥“支架蛋白”作用,稳定FtsH的积累与定位,从而精准调控D1蛋白的降解与替换。TEF6缺失会导致FtsH失控积累,引起D1过度降解,最终造成PSII修复循环崩溃,使植株对高光极为敏感。该研究阐明了一条通过稳定蛋白酶复合物来精确控制光合修复的新途径,为改良作物光合效率和抗逆性提供了新靶点。

        该研究成果于近日在线发表于国际学术期刊Plant Communications。已毕业博士研究生扆珩、杨换玲和在读博士研究生宾凇为论文共同第一作者。杨文强研究员和中国科学院遗传与发育研究所薛勇彪研究员为共同通讯作者。该研究得到了农业农村部生物育种国家科技重大专项、国家自然科学基金、山东省自然科学基金、山东省省级科技创新发展专项资金项目计划和匡廷云院士工作站资助。

论文链接:

https://doi.org/10.1016/j.xplc.2026.101709

(光生物学实验室供稿)

TEF6工作模型