摘要:
在压力或衰老期间,叶绿体中的类囊体膜会分解,叶绿素和半乳糖脂也会分解,导致有毒中间产物(即四吡咯、游离植物醇和游离脂肪酸)的积累。对叶绿素的降解进行了详细研究,但植物醇和脂肪酸的分解代谢途径仍不清楚。在压力或衰老期间,叶绿体中的大部分植物醇和脂肪酸会转化为脂肪酸植物酯和三酰甘油。我们从拟南芥中分离出酯酶/脂肪酶/硫酯酶家族中的两个基因(植物酯合成酶1 [PES1]和PES2),它们参与叶绿体中脂肪酸植物酯的合成。在衰老和氮缺乏期间,这两种蛋白质的表达量很高。在酵母中的异源表达表明,PES1和PES2具有植物酯合成和二酰甘油酰基转移酶活性。这些酶具有广泛的底物特异性,可以使用酰基-CoA、酰基载体蛋白和半乳糖脂作为酰基供体。双突变体植物(pes1 pes2)生长正常,但植物酯和三酰甘油的积累减少。这些结果表明,PES1和PES2参与游离植物醇和游离脂肪酸以植物酯的形式在叶绿体中的沉积,这一过程在非生物胁迫和衰老期间参与维持光合膜的完整性。