VIPP1蛋白运动的调控及其对叶绿体被膜修复的影响

【目的】研究质体囊泡诱导蛋白(VIPP1)运动的调控过程,解析其修复叶绿体被膜的分子机制。【方法】从拟南芥VIPP1-GFP/Col转基因株系中分离叶绿体,在荧光显微镜下观察GTP和Ca~(2+)作用下VPP1-GFP蛋白复合体的运动规律,分析其对该蛋白运动的作用方式,并探讨其作用机制。【结果】离体叶绿体在低渗胁迫下膨胀变大,被膜与类囊体间隙变大并鼓起,VPP1-GFP蛋白复合体开始自由移动。CaCl_2可以完全抑制VPP1-GFP蛋白的运动,这种抑制作用由Ca~(2+)而不是Cl~-引起。GTP可以有效逆转Ca~(2+)的抑制作用,并再次激活该蛋白的运动。低渗胁迫下,叶绿体被膜完整性的维持依赖于VIPP1蛋白的运动。【结论】拟南芥叶绿体VIPP1蛋白的运动受GTP和Ca~(2+)共同调控,GTP对VIPP1蛋白运动起促进作用,Ca~(2+)对该过程起抑制作用。