叶绿体NDH在光合作用中的网络调控

除了经过光系统II和光系统I的线性电子传递以外，围绕光系统I（PSI）的循环电子传递对光合作用的高效运转也是不可缺少的，其中叶绿体NAD(P)H脱氢酶复合体（NDH）介导的循环电子传递受到更多关注。目前在叶绿体中已经发现了25个NDH亚基，但是，NDH的分子性质和生化特性仍然不清楚，NDH哪个部位是接收电子的？哪些亚基负责结合和氧化NAD(P)H? NDH与光合作用中其它蛋白有无直接或间接的联系等问题都有待研究。本项目通过研究叶绿体NDH各个亚基之间的或与其它光合蛋白的相互关系，进一步深入研究NDH这条循环电子传递途径，揭示NDH在光合作用中的网络调控作用。

在叶绿体里，除了经过光系统II和光系统I的线性电子传递以外，围绕光系统I（PSI）的循环电子传递对光合作用的高效运转也是不可缺少的。叶绿体里发现比较重要的有两条循环电子传递途径：NAD(P)H脱氢酶介导的和PGR5/PGRL1介导的。 NDH复合体是一个由多亚基组成的大复合体，目前大约发现至少由28个亚基组成。本项目主要通过研究叶绿体NDH各个亚基之间的或与其它光合蛋白的相互关系，进一步深入研究NDH这条循环电子传递途径，揭示NDH在光合作用中的网络调控作用。我们通过EMS诱变拿到了6个拟南芥NDH相关突变体。成功定位一个基因13-C1，它通过与参与NDH的A亚复合体组装的CRR6相互作用来调控NDH复合体的组装。它不仅调控叶绿体NDH复合体还调控线粒体中与叶绿体NDH复合体同源的NADH脱氢酶复合体complex I。另一方面，我们还在水稻的穗中分离出有NADPH脱氢酶活性的NDH超复合体，这个超复合体对于高效光合作用以及对水稻灌浆期的光保护作用是必不可少的。