Malate transported from chloroplast to mitochondrion triggers production of ROS and PCD in Arabidopsis thaliana

查看全文 作　　者：Yannan [1,2]Zhao;Lilan [1]Luo;Jiesi [3]Xu;Peiyong [1]Xin;Hongyan [1]Guo;Jian [1,4]Wu;Lin [1,2]Bai;Guodong [1]Wang;Jinfang [1]Chu;Jianru [1,2]Zuo;Hong [1]Yu;Xun [2,3]Huang;Jiayang [1,2]Li

机构地区：[1]State Key Laboratory of Plant Genomics and National Center for Plant Gene Research, Institute of Genetics and Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China;[2]University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;[3]State Key Laboratory of Molecular Developmental Biology, Institute of Genetics and Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China;[4]Department of Plant Science, Weizmann Institute of Science, Rehovot 7610001, Israel

出　　处：《Cell Research》索引2018年第28卷第4期,共14页

基　　金：We thank Jian-Min Zhou (Institute of Genetics and Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences) for critical comments on the manuscript, Weicai Yang (Institute of Genetics and Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences) for providing binary vector pWM101 and assistance in isolating mitochondria and chloroplasts, Qijun Chen (China Agricultural University) for providing CRISPR/Cas9 binary vector pHEE2A-TRI, and Nottingham Arabidopsis Stock Centre (NASC) for providing som787-2 (N877710), som328-2 (N362639), dit2.1-1 (N663245), dit2.1-2 (N669411), dit2.2-1 (N661169), dit2.2-2 (N655976), and Isdl (N542687) seeds. This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (31521001, 31661143025), and the Strategic Priority Research Program of the Chinese Academy of Sciences (XDB13030300). 摘　　要：规划房间死亡(PCD ) 是一个基本生物过程。在马赛克死亡 1 的缺乏(MOD1 ) ,质体局部性的 enoyl-ACP reductase,导致反应的氧种类(ROS ) 和 PCD 的累积,它能被 mitochondrial 建筑群压制我变化,从叶绿体显示一个信号到线粒体。然而,这个信号尚待被阐明。在这研究,通过克隆并且分析一系列 mod1 suppressors,我们揭示调整 mitochondrial ROS 和扳机 PCD 的产生的一条全面细胞器通讯小径。我们证明在 PLASTIDIAL NAD 依赖的 MALATE 脱氢酶(plNAD-MDH ) 的变化, chloroplastic DICARBOXYLATE TRANSPORTER 1 (DiT1 ) 并且(mMDH1 ) MITOCHONDRIAL MALATE 脱氢酶 1 能各在 mod1 救 ROS 累积和 PCD 显型,经由 malate 梭从叶绿体表明直接通讯到线粒体。进一步的研究证明这些元素在不同光周期条件下面在氧化还原作用动态平衡和植物生长起关键作用。而且,我们表明 ROS 水平和 PCD 显著地在房间,它能是戏剧性地稀释了由的对待 malate 的 HeLa 被增加人的基因 MDH2 击倒, Arabidopsis mMDH1 的 ortholog。这些结果揭开在植物和动物系统的一条保存导致 malate 的 PCD 小径,革命化我们在细胞器之间的通讯的理解。 关键词：Arabidopsis PCD ROS 叶绿体线粒体扳机氧化还原作用搬运

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