叶绿体是光合作用、脂质代谢、淀粉和氨基酸合成的主要场所,这些过程的正常进行需要叶绿体发挥正常功能。叶绿体的生物发生包括很多方面:叶绿体结构发育、叶绿体自身基因组的表达、核基因的调控、核编码的蛋白的运输等等。叶绿体97%的蛋白都是由细胞核编码的,它们在胞质中合成,再转运进叶绿体。已知的负责叶绿体蛋白质输入的转运复合体是位于叶绿体外膜上的TOC转运复合体,以及位于内膜上的TIC转运复合体,它们负责转运的是带有N端信号肽的叶绿体前体蛋白。另一个蛋白转运复合体,包含外膜转运蛋白HP20和两个内膜转运蛋白,HP30和HP30-2,被认为负责转运的是没有N端信号肽的叶绿体前体蛋白,包括叶绿体醌氧化还原酶ce QORH和HP30自身。但是HP30复合体能否转运具有信号肽的蛋白还是不清楚的。另一方面,PPR蛋白在叶绿体发挥正常功能中起重要作用,如RNA编辑,RNA转录,RNA的稳定性等,这些PPR蛋白是如何被转运到叶绿体的也是未知的。因此本论文拟研究HP30-HP30-2复合体的功能并解析其转运机制,同时研究PPR蛋白被转运的机制。本研究通过筛选ami RNA靶定冗余基因的拟南芥突变体库在不同CO2条件下的生长状态,筛选出了几个在正常和高CO2生长条件下生长都受到严重抑制的突变体。其中对10-67这个突变体进行ami RNA的检测发现里面转入的ami RNA靶定HP30和HP30-2这2个基因,使得它们表达量下降。这2个基因的T-DNA双突变体也显示黄化和植株非常弱小的表型,并且表型和表达量正相关。hp30hp30-2双突变体中光合速率降低,叶绿体发育受损,施加蔗糖溶液能够恢复突变体黄化和矮小的表型。通过对hp30hp30-2双突变体中叶绿体基因RNA编辑效率的检测,发现突变体中ndh G,ndh F和acc D的RNA编辑效率明显下降。负责这3个基因RNA编辑的PPR蛋白,OTP82,OTP84和ECB2的表达量明显上升。通过分析这3个PPR蛋白在野生型和突变体原生质体中的亚细胞定位,hp30hp30-2双突变体中OTP82-YFP,OTP84-YFP和ECB2-GFP不能顺利从细胞质转运到叶绿体,从而被降解。将这3个蛋白的叶绿体转运肽换成FD1的转运肽后,能够正确定位到叶绿体,说明OTP82,OTP84和ECB2转入叶绿体与FD1是通过不同的蛋白转运通道。同时我们发现OTP82和OTP84在hp30hp30-2双突变体叶绿体中正常转运后,他们所负责的ndh G和ndh F的RNA编辑效率明显上升,并且能够部分恢复双突变体黄化和矮小的表型。这些实验结果共同证明了这3个带有N端信号肽的PPR蛋白是通过HP30-HP30-2复合体进行转运的。同时我们也发现HP30和Tic40是有互作的,而且OTP82,OTP84是通过基质的分子伴侣HSC70-2将它们引导转入叶绿体的。我们的研究表明HP30和Tic40组成的复合体形成新的转运子,可以转运至少这3个PPR蛋白。