PNAS | 华南农业大学陈乐天/谢勇尧发现泛素介导的降解限制了水稻细胞质雄性不育蛋白WA352向花药的时空积累

本研究针对细胞质雄性不育蛋白WA352在水稻花药中特异性积累的调控机制展开。背景方面，线粒体基因编码的CMS蛋白虽在各组织持续表达，但优先在花药积累并导致雄性不育，其具体调控机制不明。研究目的旨在阐明WA352蛋白时空积累的调控途径。通过实验发现WA352通过泛素-蛋白酶体系统被降解，其N端结构域对线粒体锚定和降解至关重要。研究鉴定出三个线粒体定位的F-box蛋白参与泛素化过程，这些蛋白在花药特定时期表达下调，导致WA352仅在花药绒毡层积累。结论表明UPS通过降解限制WA352在营养组织的积累，使其特异性干扰花药发育，这为CMS蛋白的雄性特异性效应提供了机制解释。