网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

Cell 重磅研究!广州中医药大学靳红磊/王宏斌团队揭示叶绿体如何平衡能量生产与抗逆性

0
分享至



近日,广州中医药大学靳红磊/王宏斌团队在国际顶级学术期刊《Cell》发表一项重磅研究,首次揭示了植物叶绿体在寒冷胁迫下的全新调控机制。一个名为RAF3/6的双激酶模块在植物感知低温后,能够精准协调叶绿体的功能重塑与核内防御响应,从而在能量生产与环境适应之间实现巧妙平衡。


图形摘要

叶绿体:不仅是光合作用工厂

叶绿体是植物特有的细胞器,被誉为“绿色工厂”,负责将光能转化为化学能。然而,长期以来,科学界对于叶绿体如何感知并响应环境胁迫,尤其是低温胁迫的分子机制知之甚少。在这项研究中,科研人员鉴定出RAF3/6——一类类似于快速加速纤维肉瘤(RAF)激酶的蛋白模块,它们在植物应对冷胁迫过程中扮演着关键角色。

冷信号传递的“外-内-外”通路

研究显示,在正常生长条件下,RAF3和RAF6分别定位于细胞质和细胞膜。但当植物遭遇低温胁迫时,这两种激酶会借助分子伴侣HSP70-1的帮助,被转运至叶绿体内部。

进入叶绿体后,RAF3/6迅速磷酸化光合系统II的关键组分——D1蛋白和LHCB1蛋白,促使它们在类囊体膜上的重新分布并最终被降解。这一过程有效抑制了光合活性,相当于为植物按下了“节能模式”开关,以避免低温环境下过度产生活性氧等有害物质。与此同时,RAF3/6还磷酸化了一种能够在叶绿体和细胞核之间穿梭的蛋白质WHY1,促进其向细胞核的积累,进而激活一系列与冷防御相关的基因表达。

这一完整的信号传导路径被研究者形象地称为“由外向内”的信号通路:从细胞质的冷感知出发,经由叶绿体功能重塑,最终抵达细胞核内的防御应答。

进化视角:纬度相关的适应性变异

尤为引人注目的是,研究团队发现RAF6基因存在一种与纬度显著相关的自然变异。这种单核苷酸多态性(SNP)影响了RAF6蛋白向叶绿体的输入效率,暗示这一机制可能在植物长期适应不同气候条件的过程中发挥了进化性作用。研究团队的发现揭示了一条冷诱导的外-内信号通路,它将细胞质的冷感知与叶绿体重塑以及核防御紧密连接起来,这一框架为我们理解植物如何在能量生产与逆境耐受之间取得平衡提供了全新的理论依据。

研究意义与未来展望

该研究不仅深化了我们对植物冷胁迫响应机制的理解,也为作物耐寒性改良提供了潜在的分子靶点。随着全球气候变化加剧,极端温度事件频发,解析植物如何在不同环境压力下维持生长与防御之间的微妙平衡,具有重要的基础研究价值和农业应用前景。

https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(26)01014-7

【关于投稿】

转化医学网(360zhyx.com)是转化医学核心门户,旨在推动基础研究、临床诊疗和产业的发展,核心内容涵盖组学、检验、免疫、肿瘤、心血管、糖尿病等。如您有最新的研究内容发表,欢迎联系我们进行免费报道(公众号菜单栏-在线客服联系),我们的理念:内容创造价值,转化铸就未来!

转化医学网(360zhyx.com)发布的文章旨在介绍前沿医学研究进展,不能作为治疗方案使用;如需获得健康指导,请至正规医院就诊。

责任声明:本稿件如有错误之处,敬请联系转化医学网客服进行修改事宜!

微信号:zhuanhuayixue

★ 8月份热门内容 ★

01

02

03

04

05

06

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
知道印度卫生不好,没想到这么夸张!网友:回来医院躺了半个月!

知道印度卫生不好,没想到这么夸张!网友:回来医院躺了半个月!

夜深爱杂谈
2026-10-06 20:15:10
道德上渣透了!男子同酒楼办婚宴和百日宴后续,官方回应,知情人爆料此男子根本没和前任分手

道德上渣透了!男子同酒楼办婚宴和百日宴后续,官方回应,知情人爆料此男子根本没和前任分手

王老师你还好吗
2026-10-13 01:44:32
税务机关升级社保处罚标准:“最低基数缴交”的默契,还能维持多久?

税务机关升级社保处罚标准:“最低基数缴交”的默契,还能维持多久?

叶东杭律师
2026-10-13 20:28:42
张家齐妈妈社交账号已不可见,其主动找心理专家李松蔚咨询,自嘲“张家齐是天才,我这个妈妈是笨蛋,女儿在我手里长这么大不容易”

张家齐妈妈社交账号已不可见,其主动找心理专家李松蔚咨询,自嘲“张家齐是天才,我这个妈妈是笨蛋,女儿在我手里长这么大不容易”

极目新闻
2026-10-14 12:25:48
架空泽连斯基,美官员联系乌总司令下通牒,停不停火基辅说了不算

架空泽连斯基,美官员联系乌总司令下通牒,停不停火基辅说了不算

战域笔墨
2026-10-14 03:46:22
特朗普喊话换总统,泽连斯基喊话普京,答应一个条件自己就下台

特朗普喊话换总统,泽连斯基喊话普京,答应一个条件自己就下台

青烟小先生
2026-10-14 11:47:00
西沙中建岛首批树苗200多棵全死了,第一棵树是怎么种活的?

西沙中建岛首批树苗200多棵全死了,第一棵树是怎么种活的?

宝哥精彩赛事
2026-10-13 16:44:25
有事依赖中国,无事出卖中国!中国有多少双面派邻国?

有事依赖中国,无事出卖中国!中国有多少双面派邻国?

阿黼体育评论
2026-10-12 13:27:04
友谊必须变现?越南不等了,当面向中方摊牌,他们想要更多利益

友谊必须变现?越南不等了,当面向中方摊牌,他们想要更多利益

随遇而安之心
2026-10-13 18:52:42
开国上将晚年坦言:别再骂李德无能,草地分兵他救了红军

开国上将晚年坦言:别再骂李德无能,草地分兵他救了红军

利刃说史
2026-10-05 13:00:00
1959年陈老总回四川老家,得知表弟被关后大怒,直言:他是我亲戚!

1959年陈老总回四川老家,得知表弟被关后大怒,直言:他是我亲戚!

历史龙元阁
2026-10-13 07:25:13
2亿欧砍到1.2亿,阿森纳等到了这个26岁前锋

2亿欧砍到1.2亿,阿森纳等到了这个26岁前锋

篮坛第一线
2026-10-13 21:10:44
“收益亏完了,牛市像一场梦”

“收益亏完了,牛市像一场梦”

吴晓波频道
2026-10-14 08:34:26
单位里,领导最反感的不是干活慢,是这3种行为:1、从不主动汇报

单位里,领导最反感的不是干活慢,是这3种行为:1、从不主动汇报

富书
2026-09-28 13:26:30
上海交大解剖241名糖尿病死者,发现患糖尿病的人,有这5个共性

上海交大解剖241名糖尿病死者,发现患糖尿病的人,有这5个共性

荷兰豆爱健康
2026-10-13 20:25:33
苹果mini新机官宣:10月30日,正式开售!

苹果mini新机官宣:10月30日,正式开售!

科技堡垒
2026-10-14 11:36:00
她帮美国造出原子弹,37年后回国,见到周总理开口第一句话是:"我找不到父母的坟了。"这个女人,连美国都不敢不用她。

她帮美国造出原子弹,37年后回国,见到周总理开口第一句话是:"我找不到父母的坟了。"这个女人,连美国都不敢不用她。

回京历史梦
2026-10-13 09:23:22
郑钦文王曼昱奖金对比冲上热搜!1839万浏览量,乒乓饭圈被打脸

郑钦文王曼昱奖金对比冲上热搜!1839万浏览量,乒乓饭圈被打脸

只与卿老l
2026-10-14 10:44:39
白袍之下:黄金时代的美国女性众生相

白袍之下:黄金时代的美国女性众生相

冷炮历史
2026-10-13 11:34:25
老师布置“不可描述”作业,家长愣住:往后这种暗号只会越来越多

老师布置“不可描述”作业,家长愣住:往后这种暗号只会越来越多

世界圈
2026-10-13 10:14:10
2026-10-14 13:20:49
转化医学网
转化医学网
转化医学核心门户
6021文章数 4864关注度
往期回顾 全部

科技要闻

两大厂接连挖人,明星AI公司申请破产保护

头条要闻

牛弹琴:美国果然釜底抽薪了 特朗普180度大转弯

头条要闻

牛弹琴:美国果然釜底抽薪了 特朗普180度大转弯

体育要闻

30天30队·太阳:金毛、比特、杜宾和二哈

娱乐要闻

蔡卓妍回应张致恒欠钱不还 不指望还钱

财经要闻

AI短剧正在毁掉中年男人?

汽车要闻

豪华智能全拉满 比亚迪大汉不止旗舰级舒适

态度原创

艺术
数码
教育
游戏
公开课

艺术要闻

超高清到犯规!奥地利女画家玛丽的印象派抒情风景,美到窒息,看一眼就想住进画里!

数码要闻

三大CPU巨头集体涨价!Intel、AMD、高通最高涨20%:幕后推手竟是台积电

教育要闻

高中课标解读·课程理念② | 课程理念的再认识与实践转化

讲谈社怀旧恐怖ADV《1999TOKOYO Building》11.10发售!试玩版现已发布!

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版