叶绿素是最重要的光合作用色素,主要分布于类囊体膜PSI和PSII的捕光色素复合体(LHCI/II)中,负责光能的捕获和传递。在PSII反应中心的核心复合体(PSIIcore)中,一个D1核心蛋白结合3个特殊状态的叶绿素a分子和1个去镁叶绿素a(Pheina)分子,催化光化学反应的进行,将光能转变为电能。PSII核心蛋白D1对光高度敏感,极易受光损伤,导致PSII活性降低,出现光伤害(光抑制)。高等植物的叶绿体存在PSII修复循环途径以恢复PSII活性,该途径首先降解受损的D1,新合成的D1才能替代原有的D1,从而恢复PSII的活性。人们推测,与D1蛋白结合的叶绿素的降解是D1得以降解的前提,但在D1降解过程中这些叶绿素是如何降解的目前还不清楚。
年4月12日,MolecularPlant在线发表了华南农业大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室/生命科学学院/园艺学院庞学群/张昭其课题组题为“ArabidopsisCHLOROPHYLLASE1ProtectsYoungLeavesfromLong-termPhotodamagebyfacilitatingFtsH-mediatedD1degradationinphotosystemIIrepair”的研究论文,首次发现拟南芥叶绿素酶在幼叶中具有光保护功能,并揭示了叶绿素酶协助PSII受损D1核心蛋白降解的分子机制。