近日，山东农业大学生命科学学院卢从明教授团队庄焜扬副教授在Plant Communications期刊上发表最新研究成果。山东农业大学已毕业博士研究生陈崇，山东农业大学熊峰教授，山东农业大学生科院本科生胡瑛琦为论文共同第一作者，山东农业大学生科院庄焜扬副教授为论文通讯作者。
番茄中的两个同源蛋白SlBAP31和SlBAP31-LIKE受高温诱导表达，且两者功能冗余，共同正向调控番茄的耐热性，维持高温胁迫下PSII-LHCII复合体的稳定。亚细胞定位分析显示，这两个蛋白不仅分布于内质网和高尔基体，也存在于叶绿体中。光系统II PsbW亚基对于维持PSII-LHCII复合体的稳定十分重要。在番茄中存在SlPSBW1及SlPSBW2两个同源蛋白，其中，SlPSBW2是番茄PSBW家族中的主要功能亚型，其对维持PSII-LHCII超级复合体的稳定性起主导作用。在叶绿体层面，SlBAP31和SlBAP31-LIKE能够直接结合番茄PSII的低分子量亚基SlPSBW2，该特异性互作依赖于SlPSBW2蛋白C末端第121位甘氨酸残基，并促进其在叶绿体中的积累，从而维持了PSII-LHCII复合体的稳定。此外，该研究还发现SlBAP31和SlBAP31-LIKE还能与叶绿体蛋白转运复合物TOC-TIC的核心组分SlTOC75发生互作。因此，SlBAP31s可能在热胁迫下通过SlTOC75促进SlPSBW在叶绿体中的积累，尽管目前尚缺乏直接观察证据来证实这一非常规转运途径。
综上所述，该研究揭示了SlBAP31与SlBAP31-LIKE通过一种可能涉及TOC复合物的新机制，保护PSBW亚基并稳定光合作用，从而增强番茄耐热性。
图1 SlBAP31s促进SlPSBW2叶绿体积累的拟议模型
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