植物光系统Ⅱ (PSII)可以利用光能完成水的光解和质体醌的还原,对于光合作用的开启至关重要。然而,PSII也是最敏感的光化学反应位点,极易受到高光等外界胁迫的损伤。因此,PSII的有效保护对于植物光合产量的维持和生长发育至关重要。前期我们通过对模式生物拟南芥突变体大规模筛选,鉴定到一个陆生植物特有的叶绿体新蛋白HHL1 (HYPERSENSITIVE TO HIGH LIGHT1),发现其表达受高光调控并参与PSII高光保护。高光处理后,较野生型相比,hhl1突变体PSII活性剧烈降低,活性氧水平明显上升,叶黄素循环速度显著加快；同时,HHL1功能缺失加速高光条件下PSII核心蛋白的降解,进而影响PSII核心蛋白以及PSII-LHCII超级复合物的积累。我们进一步研究发现,HHL1是一个类囊体跨膜蛋白,主要定位于基质类囊体膜上并与PSII单体复合物直接结合,而且HHL1体内和体外特异性地与PSII核心蛋白CP43和CP47直接互作,提示HHL1参与PSII损伤修复。有趣的是,我们还发现HHL1和另一个陆生植物特有的PSII修复蛋白LQY1(LOW QUANTUM YIELD OF PHOTOSYSTEM IIl)存在直接的分子互作,并且hhl1 lqy1双突变体比hhl1或lqy1单突变体对高光更敏感(Plant Cell,2014)。上述研究工作发现了一个新的PSII修复因子HHL1,与LQY1形成功能复合物,协同作用参与PSII损伤修复,揭示了陆生植物特有的光系统保护机制。