dek35编码PPR蛋白影响玉米籽粒的线粒体nad4基因内...（二）
dek35影响nad4内含子1的剪切
由于PPR蛋白可以与对应的线粒体或者叶绿体RNA互作，因此研究人员对dek35突变体胚乳以及野生型胚乳的线粒体转录本进行了分析。研究人员使用特异的引物扩增了线粒体cDNA，在35个基因中，只有nad4的成熟转录本在dek35中显著下降（图5）。进一步研究发现，nad4内含子1在dek35中显著下降导致了全长成熟转录本表达量下降。
dek35影响了线粒体复合物I的聚集
为了深入研究线粒体的呼吸复合物，研究人员分离了dek35 线粒体蛋白并且进行了非变性的BN-PAGE电泳。电泳结果显示，复合物I含量显著下降（图6）。该结果证明了nad4内含子1的剪切影响导致了复合物I功能的下降（图7）。
dek35影响了线粒体的正常功能
研究人员为了对dek35在籽粒发育过程中的作用有全局性的了解，分别选取了的dek35胚乳以及野生型胚乳进行了RNA转录组测序（RNA-Seq服务由伯豪生物提供）。经过数据分析，一共筛选到了4720个差异基因，其中632个基因具有功能注释。在GO归类后，研究人员发现，这些基因主要聚集于mitochondrial inner membrane (GO:0005743, P-value=2.2E-07), ATP synthesis coupled proton transport (GO:0015986, P-value=0.00043), protein targeting to mitochondrion (GO:0006626, P-value=2.0E-05) and cytochrome-c oxidase activity (GO:0004129, P-value=0.0024) （图8）。
dek35突变体线粒体形态变化显著
为了对dek35突变体线粒体有深入的表型观察，研究人员最后还通过透射电镜观察了突变体与野生型的表型变化。结果发现，突变体的线粒体呈现畸形的表型（图9）。
研究结论
dek35与dek2同样编码了一个定位于线粒体的P-type PPR蛋白。dek35突变导致了显著的该基因蛋白水平的下降，降低了对nad4内含子1剪切效率（dek2是降低nad1内含子1的剪切效率）。对dek35突变体线粒体复合物的分析发现，dek35未成熟籽粒表现出了复合物I显著的缺失以及NADH脱氢酶活性显著下降。对dek35突变体籽粒进行转录组测序发现，呼吸相关基因表达量显著升高，线粒体功能相关基因表达量变化显著。该结果表明dek35突变体是一个新的PPR蛋白影响了线粒体nad4内含子1的顺势剪切。并且对籽粒发育至关重要。
原文出处：Chen X, Feng F, Qi W, Xu L, Yao D, Wang Q, Song R. Dek35 Encodes a PPR Protein that Affects cis-Splicing of Mitochondrial nad4 Intron 1 and SeedDevelopment in Maize. Mol Plant. 2016.
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