鑒定出一種至關重要的葉綠體基因MOC1

葉綠體基因組組裝成被稱作擬核（nucleoids）的DNA-蛋白復合體。盡管已開展大量的研究來理解植物細胞核中的DNA動態(tài)行為，但是針對葉綠體擬核的動態(tài)行為，人們知之甚少。

如今，在一項新的研究中，來自日本京都大學的Yusuke Kobayashi和Yoshiki Nishimura、來自日本山口大學的Osami Misumi和其他的合作者們分離出葉綠體中的一種被稱作MOC1的蛋白，并且描述了它的特征。這種蛋白對正確的擬核分離是*的。相關研究結(jié)果發(fā)表在2017年5月12日的Science期刊上，論文標題為“Holliday junction resolvases mediate chloroplast nucleoid segregation”。

這些研究人員通過在葉綠體擬核DNA中引入隨機突變篩選了大約6000種萊茵衣藻樣品，隨后獲得那些存在擬核分離缺陷的樣品。他們發(fā)現(xiàn)其中的一種萊茵衣藻突變體在基因MOC1（Monokaryotic Chloroplast 1, 單核葉綠體1）中存在一種缺陷。這種突變體中的葉綠體僅具有單個擬核，并且在葉綠體分裂期間表現(xiàn)出不平衡的分離。一種MOC1基因的同源物隨后也在一種經(jīng)常用于研究的陸地植物擬南芥中發(fā)現(xiàn)到。當發(fā)生突變時，他們發(fā)現(xiàn)這些有機體表現(xiàn)出生長缺陷和異常的擬核分離。

在大量地分析這個新的基因之后，這些研究人員發(fā)現(xiàn)MOC1作為一種葉綠體特異性的“霍利迪連接體解離酶（Holliday junction resolvase）”發(fā)揮功能。這種解離酶在解開一種被稱作霍利迪連接體的DNA結(jié)構(gòu)中發(fā)揮著非常重要的作用。這個基因在此之前從未在葉綠體中發(fā)現(xiàn)到。