近日，華南農業大學生命科學學院、亞熱帶農業生物資源保護與利用國家重點實驗室、嶺南現代農業科學與技術廣東省實驗室莊楚雄研究員團隊在國際知名學術期刊New Phytologist（IF2020=10.151，生物學1區）在線發表了題為“A cytosolic pentatricopeptide repeat protein is essential for tapetal plastid development by regulating OsGLK1 transcript levels in rice”的研究論文（論文鏈接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.18105）。該研究揭示了PPR蛋白可以調控核編碼轉錄因子mRNA的降解，同時揭示絨氈層質體發育與絨氈層PCD和降解的關系。   　　五肽重復序列蛋白（pentatricopeptide repeat protein, PPR），主要定位于質體或線粒體中，在參與RNA代謝和轉錄后調控細胞器基因表達中發揮功能。然而，PPR蛋白是否調控細胞核編碼基因的表達尚不清楚。我們的研究發現了水稻中的一個PPR蛋白，OsCPPR1在花粉發育中的功能。與大多數其它PPR蛋白相比，OsCPPR1定位于細胞質中。下調OsCPPR1的表達導致絨氈層細胞質體發育異常，細胞程序性死亡（PCD）過程延長，絨氈層降解過程延長，花粉育性顯著降低。   　　通過轉錄組學分析，在OsCPPR1表達下調的植株中，編碼調控質體發育和維持的轉錄因子OsGLK1的表達顯著高于野生型。此外，在RNA免疫共沉淀和RNA電泳凝膠阻滯實驗的結果表明，OsCPPR1與OsGLK1 mRNA的單鏈區域結合。且RLM-5′ RACE和RNA穩定性實驗進一步表明OsCPPR1能降解OsGLK1 mRNA。值得注意的是，敲除OsGLK1基因的表達能夠部分恢復OsCPPR1基因敲除植株的花粉育性，而OsGLK1基因過表達植株也表現出與OsCPPR1基因敲除植株相似的質體發育異常和絨氈層降解延遲。綜上，我們的研究表明OsCPPR1通過直接調節OsGLK1 mRNA的降解，從而控制水稻花藥質體的發育和絨氈層的PCD與降解過程。   　　華南農業大學生命科學學院博士后鄭少燕、廣東省農業科學院水稻研究所董景芳助理研究員、華南農業大學生命科學學院博士生盧靜沁為該論文的共同第一作者，莊楚雄研究員為論文的通訊作者。英國約翰英納斯研究中心（John Innes Centre, Department of Cell and Developmental Biology）的丁一倞研究員，于昊澎博士參與了部分工作并給予了指導。華南農業大學動物科學學院的孫京臣教授也對該研究工作給予了指導。該研究得到了國家自然科學基金、廣東省基礎與應用基礎研究重大項目、中國博士后基金的資助。