本文關鍵詞：生物加工過程，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

3月1日，我校生命科學與技術學院、北京市生物加工過程重點實驗室馮越研究組與北京林業(yè)大學高宏波研究組合作在《自然》子刊《Nature Plants》發(fā)表題為“Structural insights into the coordination of plastid division by the ARC6-PDV2 complex”的研究長文（Article）。該論文報道了植物葉綠體分裂裝置中ARC6-PDV2復合體的三維晶體結構，揭示了植物葉綠體分裂的結構基礎和分子機制。

一切生命活動所需的能量均來源于太陽能，而綠色植物通過光合作用將光能轉變成化學能則主要依賴于葉綠體，一類由雙層膜包裹的細胞器。葉綠體以二元分裂的方式進行增殖，其分裂對于維持子代細胞與親代細胞的連續(xù)性、保證細胞葉綠體數(shù)量的動態(tài)平衡、優(yōu)化光合作用能力等方面具有重要意義。研究表明，葉綠體的分裂由一個巨大的、在葉綠體中部組裝起來的、貫穿內(nèi)外膜的、主要由蛋白質構成的分子機器所介導（圖1A）。

葉綠體分裂機器的核心成分包括內(nèi)膜基質側的FtsZ環(huán)以及外膜胞質側的ARC5環(huán)（圖1A）。這兩個環(huán)狀物主要由內(nèi)膜蛋白ARC6和外膜蛋白PDV2的相互作用來連接和調控，但其連接和調控機制目前尚不清楚。在本研究中，，馮越研究組首先通過蛋白質結構生物學的手段解析了ARC6-PDV2復合物位于葉綠體膜間隙部分的三維晶體結構（圖1B）。從結構出發(fā)，該研究進一步證明了PDV2的N端通過自身形成二聚體，拉近兩個ARC6分子，從而使得ARC6所結合的FtsZ分子相互靠近，進而起到穩(wěn)定和凝聚FtsZ原絲（protofilament）的作用。該研究據(jù)此提出了PDV2介導葉綠體分裂裝置組裝的一個簡化模型（圖1C），為植物葉綠體分裂領域奠定了重要的結構基礎。

該論文的通訊作者為我校生命學院馮越副教授和北京林業(yè)大學高宏波教授。生命學院羅施中教授參與部分研究工作。北京化工大學碩士研究生王文賀、于曉宇，北京林業(yè)大學研究生李勁宇和孫青青為本論文的共同第一作者，北京化工大學為第一完成單位。上海同步輻射光源BL17U1 (SSRF)為數(shù)據(jù)收集提供了及時有效的支持。本研究工作得到國家自然科學基金委、北京市自然基金委及北京化工大學中央高�；究蒲袠I(yè)務費的大力資助。

附馮越簡介：

馮越，1985年9月22日生于遼寧錦州，博士、副教授。2013年7月博士畢業(yè)于清華大學結構生物學中心，經(jīng)高層次人才引進，進入北京化工大學生命科學與技術學院工作，主要以蛋白質結構生物學為手段，對多酶生物分子機器及重大疾病相關蛋白質的結構與功能進行研究。共發(fā)表SCI論文17篇，其中第一作者或通訊作者論文8篇，分別發(fā)表在Nature (第一作者)、Nature Plants (通訊作者)、PNAS (并列第一作者)、PLoS Pathog (并列第一作者)、Scientific Reports（通訊作者）等國際著名期刊上。作為項目負責人主持國家及省部級項目3項，其中國家自然科學基金青年項目（在研）和面上項目（在研）各一項，北京市自然科學基金項目一項（已結題，被學校推薦為北京市優(yōu)秀青年人才）。授權發(fā)明專利1項。
 

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