摘要 叶绿体自噬是一种自噬途径,可将叶绿体组分转运至液泡中进行降解,从而清除受损的叶绿体。在拟南芥(Arabidopsis thaliana)的 MALTOSE-EXCESS 1(MEX1,一种位于叶绿体内被膜上的麦芽糖输出蛋白)突变体中观察到了叶绿体降解。然而,自噬是否参与 mex1 的表型尚不清楚。为了进一步理解源自受损叶绿体并激活叶绿体自噬的信号,我们研究了 mex1 叶绿体是如何降解的。在 mex1 植株中,麦芽糖过度积累导致的失绿成熟叶片在细胞质中含有肿胀的叶绿体,在液泡中含有降解中的叶绿体,同时自噬相关(ATG)基因的表达升高。mex1 叶绿体的液泡降解需要核心 ATG 蛋白 ATG7 和 ATG10。ATG8 标记的结构在肿胀的 mex1 叶绿体表面聚集。这些发现表明,麦芽糖过度积累通过核心自噬机制触发叶绿体自噬。值得注意的是,mex1 atg 双突变体植株的表型分析表明,过度叶绿体自噬会加重 mex1 叶片中观察到的失绿现象。转录组深度测序表明,麦芽糖过量应激与强光应激具有相似的转录组反应,而强光应激同样会触发叶绿体自噬。因此,诱导叶绿体自噬的信号在 mex1 叶片中可能受到高度刺激,这使得 mex1 突变体成为叶绿体自噬研究的有效工具。
Nakamura et al. (Thu,) 研究了这一问题。