JGG｜张立新/林荣呈团队合作综述叶绿体蛋白降解调控机制

叶绿体与植物光合作用等多种代谢过程及环境信号响应息息相关。在叶绿体发育和应对环境胁迫的过程中，数以千计的蛋白被合成、运输、加工、组装，以确保叶绿体的正常功能。同时，错误折叠或损伤的蛋白需要被有效地降解，从而维持叶绿体蛋白质稳态(Proteostasis)。

2023年2月28日，Journal of Genetics and Genomics在线发表河南大学张立新教授团队和中科院植物所林荣呈教授团队合作题为“Regulation of chloroplast protein degradation”的综述论文。该综述总结了叶绿体蛋白降解调控机制的研究进展，包括蛋白酶系统(Protease system)、泛素-蛋白酶体系统(Ubiquitin-proteasome system, UPS)以及叶绿体自噬(Chlorophagy)等。

作为控制叶绿体蛋白质量的重要机制，该综述论述了蛋白质降解途径在叶绿体发育和响应环境胁迫中的重要意义，并系统总结了不同叶绿体蛋白质降解途径的研究进展，包括：1. 叶绿体蛋白酶(Clp, Deg, FtsH, Lon)参与光系统修复与组装、蛋白运输质量控制和各种代谢途径蛋白的降解。2. UPS参与叶绿体前体蛋白和膜蛋白的降解，以及叶绿体内部蛋白通过UPS的降解。3. 叶绿体自噬参与衰老或环境胁迫介导的蛋白降解。

叶绿体蛋白降解调控机制

综上所述，该综述讨论了叶绿体内不同的蛋白降解途径之间的关系，提出未来该领域研究方向应聚焦于底物识别机制、叶绿体蛋白泛素化调控以及叶绿体选择性自噬机制等，揭示了不同蛋白降解途径共同参与维持叶绿体蛋白质稳态的调控网络。

作者简介

河南大学孙扬博士和中科院植物所李家龙博士为该论文共同第一作者。林荣呈教授和张立新教授为共同通讯作者。相关工作得到科技部国家重点研发计划项目等资助。

引用本文

Yang Sun, Jialong Li, Lixin Zhang, Rongcheng Lin, (2023). Regulation of chloroplast protein degradation. Journal of Genetics and Genomics.

DOI：10.1016/j.jgg.2023.02.010

本文转载自JGG 遗传学报

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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