摘要
WHIRLY蛋白家族是一类定位于多个亚细胞区室的DNA/RNA结合蛋白，包括细胞器和细胞核。然而，WHIRLY蛋白复合物的亚细胞分布和功能作用尚未得到充分表征。本研究采用WHIRLY1蛋白拉_down（pulldown）联合质谱分析，对过表达WHIRLY1-GFP的拟南芥植株中的相互作用蛋白质组进行了表征。该分析鉴定出超过770种相互作用蛋白，其中RNA结合蛋白是最丰富的功能类别。亚细胞区室定位揭示了明显的空间组织：与氧化相关的、与细胞骨架相关的以及定位于叶绿体/线粒体的RNA结合蛋白在叶绿体外周显著富集。相反，一部分核膜相关蛋白，包括NOT3、TUBB3和组蛋白H4，与生长光照条件下管状stromule样结构的形成相关，而不同于延长黑暗条件。然而，在DBMIB诱导的胁迫下，WHIRLY1相互作用组发生了重构：质体核糖体结构组分下降，而转录因子GRF6在细胞核中积累，同时形成囊泡状stromule样结构。生物分子荧光互补和酵母双杂交实验证实了WHIRLY1与stromule定位蛋白、多种RNA结合蛋白以及核蛋白之间的直接相互作用。总之，这些发现表明，在胁迫条件下，WHIRLY1相互作用组的动态组装与stromule生物发生共同作用，作为协调叶绿体功能的调控枢纽。
