pTAC10参与调控拟南芥PEP依赖的叶绿体基因表达的分子机理研究

染色体转录激活复合物（TAC,transcriptioal active chromosome）参与调控叶绿体基因的表达。拟南芥TAC复合物中至少有35个成员，其中部分成员的功能尚不清楚。pTAC10蛋白质是其中之一，具有S1结构域和多个可能被磷酸化的位点。ptac10突变体为白化表型，且是幼苗致死。该基因的缺失导致 PEP 依赖的叶绿体基因的表达降低。本项目，我们将结合遗传学，分子生物学和生物化学等手段深入研究该基因的缺失对叶绿体基因表达和编码 TAC 复合物中其他成员的影响。同时，我们将阐明 pTAC10 同TAC 复合物中哪些组分有直接的相互作用。另外，我们也将确定叶绿体激酶cpCK2是否磷酸化pTAC10；探讨pTAC10中可能的磷酸化位点对其功能的影响。本项目的完成将揭示该基因在调控叶绿体基因表达过程中的分子机理。

染色体转录激活复合物（TAC，transcriptional active chromosome）参与调控叶绿体基因的表达。拟南芥TAC复合物中至少有35个成员，其中部分成员的功能尚不清楚。本项目研究了其中的成员pTAC10的功能。pTAC10具有S1结构域，该蛋白缺失的突变体ptac10表现为白化表型且是幼苗致死的。电镜观察表明，该突变体中叶绿体空泡化严重，其发育严重受阻。Northern杂交分析表明，该突变体中PEP（Plastid-encoded RNA polymerase, PEP）依赖的叶绿体基因的表达明显降低。这表明，pTAC10是PEP复合物中的必需组分。生化分析表明，pTAC10同核心亚基rpoA 和另两个必需组分Trx Z和pTAC7有相互作用。我们也确定了商业化的激酶CK2和拟南芥叶绿体激酶cpCK2均能够磷酸化pTAC10；同时，我们也探讨pTAC10 蛋白质中可能的磷酸化位点对其功能发挥的影响。因此，本项目的研究工作揭示了pTAC10是PEP复合物中必需的组分，磷酸化调节pTAC0的功能。这些研究工作加深了人们在分子水平上对高等植物叶绿体基因表达调控的认识。