广州中医药大学发表最新Cell论文

发布时间：2026-09-19来源：生物世界

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

叶绿体是植物特有的光合作用细胞器，在逆境响应中发挥着关键作用。然而，叶绿体如何响应低温胁迫，目前仍不清楚。

2026 年 9 月 18 日，广州中医药大学中药学院药用植物生理生态研究所靳红磊教授、王宏斌教授作为共同通讯作者，段素娟作为第一作者，在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了题为：Chloroplasts balance energy production and stress resilience via a cold-induced signaling pathway 的研究论文。

该研究揭示了叶绿体通过一种低温诱导的信号通路来平衡能量生成与胁迫防御，阐释了植物主动降低光合作用和生长发育来增强低温防御的生存智慧，为理解植物环境适应机制提供了新视角，也为植物低温适应性的遗传改良提供重要基因资源和方法策略。

在这项最新研究中，研究团队鉴定了一种快速加速纤维肉瘤样（RAF-like）双激酶模块——RAF3/6，是介导叶绿体低温胁迫响应的关键因子。

在正常生长条件下，RAF3/6 分别定位于细胞质和质膜。在受到低温胁迫时，RAF3/6 在分子伴侣 HSP70-1 的介导下转运至叶绿体，在其中磷酸化光系统 II 的组分 D1 和 LHCB1，促进它们在类囊体膜上的重新分布及随后的降解，从而抑制光合作用活性。同时，RAF3/6 还能磷酸化叶绿体向细胞核穿梭蛋白 WHY1，促进其在细胞核中的积累，并激活低温响应基因的表达。

值得注意的是，RAF6 的天然突变包含一个与纬度相关的单核苷酸多态性（SNP），该突变影响其进入叶绿体的能力——高纬度地区 RAF6 基因型编码的蛋白（RNF^6132D）可以顺利输入叶绿体，而低纬度地区 RAF6 基因型编码的蛋白（RNF^6132N）则无法输入叶绿体，提示了其可能具有进化上的低温适应意义。