核心提示:2021年5月21日下午,河南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院張立新教授做客我校植物生物學(xué)前沿論壇,并作了題為“光合蛋白復(fù)合物生成調(diào)控機(jī)制”的學(xué)術(shù)報(bào)告。
(通訊員 李崢)5月21日下午,河南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院張立新教授參加植物生物學(xué)前沿論壇,在第一綜合樓A102會(huì)議室作了題為“光合蛋白復(fù)合物生成調(diào)控機(jī)制”的學(xué)術(shù)報(bào)告,報(bào)告會(huì)由生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院端木德強(qiáng)教授主持。
光合作用是地球上最為重要的化學(xué)反應(yīng),分布在類(lèi)囊體膜上的光合蛋白復(fù)合物參與著光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化,其亞基由核基因組與葉綠體基因組共同編碼,葉綠體內(nèi)外被膜上的TOC/TIC 轉(zhuǎn)運(yùn)復(fù)合體負(fù)責(zé)將核基因組編碼的前體蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)至葉綠體基質(zhì)。底物蛋白如何穿過(guò)擁擠的葉綠體基質(zhì)空間到達(dá)類(lèi)囊體,中間需要哪些蛋白分選因子,蛋白分選的機(jī)制是什么,以及蛋白分選過(guò)程是如何被精細(xì)調(diào)控的,研究這些問(wèn)題對(duì)于解析葉綠體蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)分選機(jī)理有著重要的意義。
張立新教授首先介紹了關(guān)于捕光天線(xiàn)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白LTD的工作成果,揭示了LTD作為內(nèi)共生后演化的新轉(zhuǎn)運(yùn)因子在SRP分選通路中的重要作用,隨后著重介紹了其研究組近期在Cell 發(fā)表的題為L(zhǎng)iquid-Liquid Phase Transition Drives Intra-chloroplast Cargo Sorting的研究論文,該研究鑒定到兩個(gè)擬南芥錨蛋白STT1和STT2,并探究了其共同介導(dǎo)cpTat途徑蛋白到類(lèi)囊體膜的分選機(jī)制。STT1和STT2通過(guò)其C末端錨蛋白結(jié)構(gòu)域的相互作用形成異二聚體,底物信號(hào)肽的雙精氨酸基序與疏水結(jié)構(gòu)域結(jié)合STT的N端固有無(wú)序區(qū)會(huì)促進(jìn)相分離的產(chǎn)生。相分離的液滴協(xié)助底物穿過(guò)葉綠體基質(zhì)靶定到類(lèi)囊體膜,在靶點(diǎn)位置由Hcf106抑制STT的相分離并釋放底物,從而完成正確運(yùn)輸與裝配。除蛋白分選外,張立新教授還指出葉綠體中以鐵硫簇作為輔基的蛋白對(duì)于光合作用也具有重要的意義,但目前的研究對(duì)鐵硫簇組裝過(guò)程中鐵的來(lái)源及傳遞機(jī)制涉及較少。通過(guò)對(duì)鐵硫簇組裝系統(tǒng)相關(guān)基因的共表達(dá)分析找到兩個(gè)DnaJ-type I蛋白DJA5與DJA6,體外組裝實(shí)驗(yàn)表明DJAs蛋白能夠?qū)㈣F傳遞給SUF復(fù)合體,進(jìn)而完成鐵硫簇的組裝。藍(lán)藻同源蛋白SynDJA對(duì)擬南芥突變體的互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步闡釋了這一機(jī)制的功能保守性。關(guān)于DJAs的相關(guān)工作近期發(fā)表于The EMBO Journal。
張立新教授精彩的報(bào)告讓在場(chǎng)的師生印象深刻。報(bào)告結(jié)束后,張老師同與會(huì)師生展開(kāi)了熱烈的交流。
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【報(bào)告人簡(jiǎn)介】張立新,河南大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師,河南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)。1992年畢業(yè)于四川大學(xué)獲理學(xué)學(xué)士學(xué)位,1997年畢業(yè)于蘭州大學(xué)獲理學(xué)博士學(xué)位,同年進(jìn)入芬蘭圖爾庫(kù)大學(xué)從事博士后研究。先后在中科院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所、蘭州大學(xué)和中科院植物研究所工作,2010年-2018年任中科院植物所副所長(zhǎng)。2007年獲國(guó)家杰出青年科學(xué)基金資助?!靶率兰o(jì)百千萬(wàn)人才工程”國(guó)家級(jí)人選,中國(guó)青年科技獎(jiǎng)獲得者。主持多項(xiàng)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)科技項(xiàng)目,其中國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃1項(xiàng),國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973)2項(xiàng)(首席科學(xué)家),國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目2項(xiàng),國(guó)家自然科學(xué)基金國(guó)際合作項(xiàng)目1項(xiàng)。主要從事光合作用功能調(diào)控機(jī)理研究,在葉綠體基因表達(dá)調(diào)控、光合膜復(fù)合物組裝、葉綠體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、光合作用環(huán)境調(diào)節(jié)等領(lǐng)域取得了系統(tǒng)和原創(chuàng)性研究成果,相關(guān)論文發(fā)表于Cell, Nature Plants, Nature Commun, PNAS, Plant Cell等國(guó)際主流期刊。
審核人:端木德強(qiáng)
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