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质体醌(plastoquinone，PQ-9)在光合电子传递、核质信号和抗氧化过程中起关键作用。研究表明PQ-9在类囊体膜上发挥功能，并储存于类囊体膜上的质体小球中。但PQ-9在类囊体膜上的积累机制并不清楚。因此，发现类囊体膜上PQ-9积累的调节因子对我们认识PQ-9在叶绿体中的正确分布与行使正常功能至关重要。 本论文阐述了PAD1(Plastoquinone Accumulation Deficient1)参与调节PQ-9累积的分子机制。PAD1完全缺失造成突变体中PQ-9含量仅为WT的10％左右。pad1表现出叶片浅绿、光系统Ⅰ和光系统Ⅱ活性下降、类囊体膜垛叠稀松、光系统蛋白复合物及关键亚基含量减少、不能自养生长的表型。 PAD1-GFP融合蛋白瞬时表达表明PAD1定位于叶绿体。进一步对叶绿体组分免疫印迹分析发现PAD1分布于叶绿体基质、类囊体膜和质体小球，且PAD1通过三个亚麻酸修饰锚定在质体小球表面。另外，我们发现PAD1对PQ-9具有高亲和力，其平衡解离常数为1.2μM左右。 免疫亲和层析筛选PAD1在体内的相互作用蛋白，发现ClpC1和ClpC2是PAD1的相互作用靶蛋白。酵母双杂交实验、体外pull-down实验、免疫共沉淀实验和双分子荧光互补实验也证明PAD1与ClpC1和ClpC2在体内和体外都能发生相互作用。进一步研究发现ClpC1功能缺失也会导致PQ-9含量减少。结构域互补实验证明ClpC的分子伴侣结构域协助PAD1参与PQ-9的积累过程。 本论文阐述了具有PQ-9结合能力的PAD1通过脂肪酸修饰锚定在质体小球上，并与ClpC相互作用共同参与PQ-9的积累过程。本研究揭示了PQ-9在类囊体膜上积累的分子调节机制，拓展了我们对PQ-9在叶绿体中分布过程的认识。