花粉中过表达Why2维持线粒体DNA拷贝数并且影响线粒体的形态和功能
蔡强，张泉，苏都莫日根^* 

北京大学，生命科学学院，教育部细胞增殖与分化重点实验室，北京，100871.
^*通讯作者: sodmergen@pku.edu.cn

摘要
    自然界中，被子植物细胞中的线粒体DNA拷贝数通常维持在一个恒定的水平。然而它们的花粉在成熟过程中普遍存在一个线粒体DNA拷贝数的下调过程。到目前为止，有关这个生物学现象的分子机制还不是很清楚。经过对花粉发育过程中的转录本分析，我们发现在伴随着线粒体DNA拷贝数的下调，与线粒体DNA相关的蛋白的转录包括Why2都发生了下调。我们利用农杆菌侵染转化法在拟南芥花粉中特异过表达线粒体DNA结合蛋白Why2。通过对过表达植株的成熟花粉的DAPI压片染色观察，我们发现与野生型(Col-0)相比，过表达植株的花粉细胞质DAPI荧光信号得到很明显的保留。透射电镜观察表明过表达植株的花粉线粒体形态出现明显变化包括线粒体嵴更加丰富以及产生了一个高电子密度的核区。通过实时荧光定量PCR，我们进一步发现由于过表达植株花粉中线粒体DNA拷贝数的维持导致线粒体基因组编码的与呼吸链有关的基因转录发生了明显的上调。同时过表达花粉相比野生型(Col-0)更能耐受活性氧的损伤。这些研究结果表明，在拟南芥花粉发育过程中, Why2在线粒体DNA拷贝数的调控途径中起重要作用。

关键词：拟南芥；花粉；线粒体；DNA拷贝数