文章导读
本文聚焦拟南芥中曾被报道与抗卵菌病原体相关的 RPH1 蛋白，针对光系统 II（PSII，光合关键复合物）核心组件细胞色素 b₅₅₉（Cyt b₅₅₉）组装机制不明的问题展开研究。通过构建 rph1 突变体（CRISPR-Cas9 缺失型 rph1-1、T-DNA 插入型 rph1-2），结合RNA-Seq、叶绿素荧光、BN-PAGE、免疫共沉淀等技术，发现 RPH1 缺失会导致植株矮小、PSII 超复合物积累剧烈减少，且 Cyt b₅₅₉的血红素插入受阻。进一步证实，RPH1 是定位于类囊体的固有蛋白，通过与 Cyt b₅₅₉亚基 PsbE、PsbF 直接相互作用，介导血红素正确插入，从而促进 PSII 早期生物发生，同时揭示其对植物光敏性和抗病性的影响，填补了 Cyt b₅₅₉组装机制的研究空白。
文章信息
文章题目：RESISTANCE TO PHYTOPHTHORA1 promotes cytochrome b559 formation during early photosystem II biogenesis in Arabidopsis
文章主题：拟南芥抗疫霉蛋白 1（RESISTANCE TO PHYTOPHTHORA1，RPH1）在拟南芥光系统 II（photosystem II，PSII）早期生物发生过程中促进细胞色素b559的形成
发表期刊：Plant Cell
影响因子：11.6
组学技术：转录组测序
研究团队：上海师范大学彭连伟团队
研究背景
光系统 II（PSII）是植物光合作用的核心复合物，其正常组装与功能直接影响光合效率和植物生长，细胞色素 b₅₅₉（Cyt b₅₅₉）是 PSII 组装早期的关键成核因子。已知 rph1、lpa66、lpa1 等突变体存在 PSII 积累减少、生长异常等表型，据此研究旨在探究 RPH1 基因在 PSII 生物发生中的作用，明确其与 Cyt b₅₅₉组装、相关亚基稳定性及活性氧（ROS）积累的关联，以揭示 PSII 组装的调控机制。
研究思路
研究结论
本研究表明，RPH1 通过与 PsbE 和 PsbF（分别为细胞色素 b₅₅₉的 α 亚基和 β 亚基）直接相互作用，参与细胞色素 b₅₅₉（Cyt b₅₅₉）的生物发生过程，其作用机制可能是介导血红素正确插入 PsbE-PsbF 异二聚体中，从而形成功能性细胞色素 b₅₅₉。因此，在当前研究阶段，RPH1 被证实是光系统 II（PSII）生物发生过程中最早发挥作用的组装因子之一。此外，RPH1 介导的细胞色素 b₅₅₉组装过程具有双重关键作用：一方面，在功能性细胞色素 b₅₅₉组装期间，该过程能保护 PsbE 和 PsbF 亚基免受强氧化剂的氧化损伤；另一方面，在光抑制光强条件下，该过程对保护 PSII 免受光损伤也至关重要。
