A Transcription Factor Regulates Gene Expression in Chloroplasts.
A Transcription Factor Regulates Gene Expression in Chloroplasts.
复制标题
转录因子调节叶绿体中的基因表达
DOI：
10.3390/ijms22136769
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发表时间：
2021-06-24
影响因子：
5.6
通讯作者：
Yan S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xin K;Pan T;Gao S;Yan S
叶绿体是一个半自主的细胞器，有自己的基因组。叶绿体基因的表达依赖于叶绿体和细胞核。虽然许多核编码蛋白已被证明定位于叶绿体中，并且是叶绿体基因表达所必需的，但转录因子是否能调控叶绿体中的基因表达尚不清楚。在这里，我们报告的转录因子NAC102定位在叶绿体和细胞核中的拟南芥。具体地，NAC102定位于叶绿体类核中。酵母双杂交试验和免疫共沉淀试验表明，NAC102与叶绿体RNA聚合酶相互作用。此外，NAC102在叶绿体中的过表达导致叶绿体基因表达和叶绿素含量降低，表明NAC102在叶绿体中起阻遏物的作用。我们的研究不仅揭示了转录因子是叶绿体基因表达的新调控因子，而且发现转录因子除了在典型的细胞器核中发挥作用外，还可以在叶绿体中发挥作用。
The chloroplast is a semi-autonomous organelle with its own genome. The expression of chloroplast genes depends on both chloroplasts and the nucleus. Although many nucleus-encoded proteins have been shown to localize in chloroplasts and are essential for chloroplast gene expression, it is not clear whether transcription factors can regulate gene expression in chloroplasts. Here we report that the transcription factor NAC102 localizes in both chloroplasts and nucleus in Arabidopsis. Specifically, NAC102 localizes in chloroplast nucleoids. Yeast two-hybrid assay and co-immunoprecipitation assay suggested that NAC102 interacts with chloroplast RNA polymerases. Furthermore, overexpression of NAC102 in chloroplasts leads to reduced chloroplast gene expression and chlorophyll content, indicating that NAC102 functions as a repressor in chloroplasts. Our study not only revealed that transcription factors are new regulators of chloroplast gene expression, but also discovered that transcription factors can function in chloroplasts in addition to the canonical organelle nucleus.
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