植物学报 ›› 2018, Vol. 53 ›› Issue (4): 447-450.doi: 10.11983/CBB18104

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中国科学家在植物程序性细胞死亡领域取得重要成果

赵曦娟, 钱礼超, 刘玉乐*()   

  1. 清华大学生命科学学院, 北京 100084
  • 收稿日期:2018-04-25 接受日期:2018-05-21 出版日期:2018-07-01 发布日期:2018-09-11
  • 通讯作者: 刘玉乐 E-mail:yuleliu@mail.tsinghua.edu.cn
  • 作者简介:† 共同第一作者。

Chinese Scientists Made Breakthrough Progresses in Plant Programmed Cell Death

Zhao Xijuan, Qian Lichao, Liu Yule*()   

  1. School of Life Sciences, Tsinghua University, Beijing 100084, China
  • Received:2018-04-25 Accepted:2018-05-21 Online:2018-07-01 Published:2018-09-11
  • Contact: Liu Yule E-mail:yuleliu@mail.tsinghua.edu.cn
  • About author:† These authors contributed equally to this paper

摘要:

程序性细胞死亡不仅在植物生长发育中起重要作用, 而且与植物适应逆境密切相关。近日, 中国科学家在解析植物程序性细胞死亡(PCD)信号通路的研究中取得了突破性进展。

关键词: 程序性细胞死亡, 叶绿体-线粒体信号传递, 活性氧, 苹果酸

Abstract:

Programmed cell death (PCD) is a fundamental biological process in plant development and is also related to plant response to environment stresses. Recently, Chinese scientists have made breakthroughs in understanding the molecular mechanisms of PCD signaling pathways in plants.

Key words: ? programmed cell death, chloroplast-to-mitochondrion communication, reactive oxygen species, malate

图1

苹果酸调控植物程序性细胞死亡模式图(改自Zhao et al., 2018; Heng et al., 2018)(A) 在拟南芥中, MOD1编码烯脂酰还原酶, 突变体mod1中底物NADH在叶绿体大量积累, NADH与草酰乙酸(OAA)在plNAD-MDH的催化作用下生成苹果酸, 通过DiT1运输至细胞质, 继而被某个/某些转运蛋白转运至线粒体。苹果酸在线粒体中被mMDH1催化形成草酰乙酸, 并伴随着NADH的积累, 为线粒体膜上的mETC复合体提供电子, 产生ROS, 进而导致mod1突变体产生程序性细胞死亡(PCD)。(B) 水稻OsALMT7基因编码1个定位于质膜的苹果酸转运蛋白, 可以将苹果酸转运至细胞内。苹果酸可以维持核DNA稳定, 减少H2O2和丙二醛的积累, 从而抑制PCD。在其突变体paab1-1中, 苹果酸积累减少, 伴随着核DNA片段化, 同时积累H2O2和丙二醛, 促进PCD。"

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