上海师范大学 · 生命科学学院

质体生物学实验室

Laboratory of Plastid Biology

质体是植物细胞代谢与贮藏的核心细胞器。叶绿体执行光合作用,并与其他质体共同参与氨基酸、脂肪酸、维生素等化合物的合成与储存。我们研究其发生、修复与潜在的磁感知机制。

Research interests

叶绿体如何被建造,又如何自我修复

实验室以斑叶与黄化突变体为主要材料,通过遗传学、分子生物学与生物化学手段, 解析调控叶绿体发育的基因网络与分子机制。

01

叶绿体发育的分子基础

叶绿体一般从拟分生组织的前质体(proplastid)、子叶的原质体(eoplast)或一些组织器官的黄化质体(etioplast)发育而来。叶绿体发育受阻将导致叶片呈现斑叶、逐渐转绿乃至幼苗白化致死的表型。实验室主要以斑叶和黄化突变体为材料,通过遗传学、分子生物学与生物化学等手段解析调控叶绿体发育的基因网络与分子机制。

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叶绿体发育的分子基础示意图

02

光系统 II(PSII)的修复与运转机制

PSII 利用吸收的光能催化水裂解为质子和氧气,被认为是所有生命体中最剧烈的氧化还原反应。PSII 寿命很短,需要不断的修复。PSII 以单体、二聚体、超聚复合体和巨大复合体等形式存在,它们之间的动态平衡是光合作用及叶绿体发育与功能维持所必需的。实验室将鉴定参与 PSII 修复和调控其复合体之间动态平衡的重要因子。

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光系统 II 修复与运转机制示意图

03

G-蛋白信号转导机理

G-蛋白是在真核细胞中高度保守的信号转导分子,参与众多的生物学过程,包括叶绿体发育、生长发育以及生物与非生物胁迫等。

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G-蛋白信号转导机理示意图

04

静磁场生物学效应机制解析

地球磁场作为自然界中无处不在的环境因子,时刻影响着几乎所有生命活动。最经典的现象莫过于动物利用地磁进行精准导航、细菌利用磁场发现最适合生长的环境条件等。但固着生长的植物是否也受到静磁场的影响,以及响应磁场的生物学意义等,都是有待阐明的有趣问题。

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静磁场生物学效应机制示意图

已发表论文

查阅课题组在叶绿体发育、光系统 II 修复与磁生物学方向上的研究成果。

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