三角状五肽重复蛋白（pentatricopeptiderepeat,PPR）是参与植物细胞器RNA代谢的RNA结合蛋白，他们在线粒体II类内含子剪接中起关键作用，但现在还不清楚这些核编码蛋白是如何进入线粒体的。到目前为止，在水稻中已经鉴定了一些PPR蛋白。最近，浙江大学凃巨民和都浩团队揭示出线粒体定位的PPR蛋白OsPPR在水稻nad5内含子剪接以及水稻生长和花粉发育中的重要作用。
OsPPR是水稻中P亚家族的PPR蛋白。研究人员发现，利用CRISPR/Cas9技术完全敲除或破坏OsPPR的部分功能会导致水稻不同程度的生长迟缓和花粉不育。突变体osppr-4和osppr-5中内含子的剪接效率显著降低，导致线粒体复合体I丰度和活性降低，并增强了替代呼吸途径基因的表达。OsPPR通过剪接线粒体nad5基因第1、2和3内含子，在植物生长和花粉发育过程中起着重要作用。更重要的是，OsPPR的N-末端靶向序列中的第12个氨基酸Ser能够被OsS6K1磷酸化，该氨基酸的磷酸化在OsPPR进入线粒体过程中起重要作用。如果截短OsPPR或S12A位点突变后，突变体蛋白将不能进入线粒体。
该研究首次揭示出PPR蛋白S12位点磷酸化在线粒体进入过程中的重要作用。
TheoreticalandAppliedGenetics,02January
OsPPR,anad5splicingfactor,isessentialforplantgrowthandpollendevelopmentinrice
Author
PengZheng,YujunLiu,XuejiaoLiu,YuqingHuang,FengSun,WenyiWang,HaoChen,MehmoodJan,CuicuiZhang,YueYuan,Bao-CaiTan,HaoDuJuminTu*
*:InstituteofCropScience,ZhejiangUniversity,ChinaAbstract
Inlandplants,pentatricopeptiderepeat(PPR)proteinsplaykeyrolesinmitochondrialgroupIIintronsplicing,buthowthesenucleus-encodedproteinsareimportedintomitochondriaisunknown.Todate,afewPPRproteinshavebeencharacterizedinrice(Oryzasativa).Here,wedemonstratethatthemitochondrion-localizedP-subfamilyPPRproteinOsPPRisrequiredforthesplicingofnad5introns1,2,and3inrice.CompleteknockoutorpartialdisruptionofOsPPRfunctionresultedindifferentdegreesofgrowthretardationandpollensterility.Thedramaticallyreducedsplicingefficiencyoftheseintronsinosppr-4andosppr-5ledtoreducedmitochondrial