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叶绿体是光合生物特有的细胞器,广泛存在于植物和其它光合生物中,是光合作用和多种物质代谢作用的主要场所。叶绿体基因表达调控和发育等过程严谨而复杂,分子机制尚不清楚,需要很多蛋白的参与,而相当一部分相关蛋白还未被鉴定。我们实验室前期通过筛选一个拟南芥RNAi突变体库发现了一个影响叶绿体发育的新蛋白MRL7(Mesophyll-cell RNAi Library line 7),并鉴定到一个与MRL7功能相关、可能参与叶绿体发育调控的另一个新蛋白PRDA1(PEP-Related Development Arrested 1)。 Frataxin蛋白最早在动物的线粒体中被发现,与动物线粒体中铁离子螯合酶和铁硫蛋白等有互作关系,由核基因编码,在人体中,Frataxin基因的沉默或Frataxin蛋白合成不足会导致一种称为Friedreich ataxia (FRDA)的神经性疾病。植物中同样存在Frataxin同源蛋白,在拟南芥中敲除Frataxin同源基因(AtFH)会导致胚胎致死,但其作用机制尚不明确,其蛋白亚细胞定位也不清楚,一般想当然地认为植物中的Frataxin同源蛋白也存在于线粒体,然而,在植物中至少有一种铁离子螯合酶被定位于叶绿体中,暗示植物中的Frataxin同源蛋白可能存在于叶绿体或同时存在于线粒体和叶绿体中。本研究对拟南芥中的PADA1和AtFH进行了初步分析,取得的结果如下：1.开展了对PRDA1的进化分析和表达谱分析,发现PRDA1存在于从低等的藻类到高等植物所有光合生物中,并且在所有可检测的组织中能够检测到其转录,在幼嫩组织中表达量较高,在成熟组织中表达量很低,其表达受到光的诱导。2.蛋白质亚细胞定位实验发现,PRDA1:YFP融合蛋白的荧光能够与叶绿体自发荧光相重合,并且能够与MRL7:CFP共定位于叶绿体的拟核中,说明PRDA1是一个叶绿体拟核相关蛋白。通过双分子荧光互补实验证明了PRDA1与MRL7的相互作用,暗示着PRDA1与MRL7可能共同参与叶绿体发育调控。3.通过对拟南芥PRDA1突变体中质体nRNA编辑位点的检测发现,PRDA1并不具有质体mRNA编辑的功能。4.对AtFH的亚细胞定位分析发现,AtFH:GFP的绿色荧光能够与叶绿体的自发荧光相重合,通过对AtFH:YFP与MRL7-L:CFP信号检测发现,AtFH能够与已知的叶绿体蛋白MRL7-L共定位,证明AtFH定位于叶绿体。