2013年4月5日，劉玉樂教授研究組在The Plant Cell上在線發(fā)表了標(biāo)題為“Autophagy Contributes to Leaf Starch Degradation”的研究論文，報道了細(xì)胞自噬在葉片淀粉的降解過程中有重要作用，該工作發(fā)現(xiàn)了葉片淀粉降解的一個新機制和細(xì)胞自噬的一個新生理功能。

      綠色植物通過光合作用固定二氧化碳，碳水化合物，其中大部分以淀粉的形式儲存下來。根據(jù)合成的時空差異，淀粉分為儲藏淀粉和葉片淀粉（又叫瞬時淀粉）。其中，葉片淀粉白天在葉肉細(xì)胞內(nèi)合成積累，晚上被降解。過去人們一直認(rèn)為葉片淀粉的降解只發(fā)生在葉綠體內(nèi)部。
 

劉玉樂研究組發(fā)現(xiàn)細(xì)胞自噬這樣一個非質(zhì)體的途徑在葉片淀粉降解中也有重要作用。他們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞自噬抑制劑處理、沉默和敲除自噬相關(guān)基因?qū)е轮参锶~片淀粉過度積累。此外他們發(fā)現(xiàn)葉細(xì)胞自噬活性在夜間葉片淀粉降解過程中上升，發(fā)現(xiàn)葉綠體外有小的淀粉粒類似物（Small starch granule-like structures，簡稱SSGLs）并證明了SSGLs具有淀粉屬性；發(fā)現(xiàn)SSGLs能夠與自噬小泡共定位；發(fā)現(xiàn)抑制細(xì)胞自噬導(dǎo)致液泡定位的SSGLs的數(shù)量減少；另外，他們觀察到葉綠體的質(zhì)體微管結(jié)構(gòu)（stromule）在夜晚增多且SSGLs能夠出現(xiàn)在質(zhì)體微管類結(jié)構(gòu)中。這些結(jié)果表明：葉綠體中的SSGLs可能通過stromule輸出到細(xì)胞質(zhì)中，隨后被自噬小泡包裹送入液泡中進(jìn)行降解。
 

GBSSⅠ-YFP標(biāo)記的SSGLs結(jié)構(gòu)能夠通過基質(zhì)微管輸出到葉綠體外并且被CFP-ATG8f標(biāo)記的自噬小泡包裹送入液泡進(jìn)行下一步的降解
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