叶绿体功能的发挥需要核基因编码的蛋白通过叶绿体内外膜上的TOC-TIC转运复合体进入叶绿体，TOC-TIC复合体对叶绿体生物发生和体内平衡至关重要。此前有研究发现，莱茵衣藻中叶绿体基因编码的TIC组分Orf2971缺失后引发叶绿体蛋白稳态失衡，导致叶绿体损伤，并启动多个途径来维持细胞稳态。但有关脂质代谢如何响应叶绿体损伤的机制，是否和自噬共同参与调节细胞稳态尚不清楚。

    杨文强研究团队以莱茵衣藻为研究对象，通过脂质组学系统性研究了Orf2971缺失后引起叶绿体损伤期间细胞内的脂质代谢变化过程。研究人员结合分子生物学和细胞生物学等实验手段对脂质变化进行验证和功能分析，结果表明Orf2971缺失后细胞内的三酰基甘油（Triacylglycerol, TAG）含量显著升高并凝聚成脂滴。TAG含量表现出明显的动态变化过程。TAG含量的增加主要通过从头合成实现，后期TAG含量的降低主要因为脂噬，脂滴作为一种保障措施，通过迅速周转来响应细胞的需求以平衡细胞内稳态。同时研究还发现Orf2971缺失后细胞内的心磷脂（Cardiolipin, CL）含量明显富集，富集的心磷脂会导致线粒体数量增加，形状近似圆球，嵴结构变得密集，心磷脂外移，呼吸作用的加强和可能的线粒体自噬等。这说明增多的心磷脂会通过增强线粒体功能来补偿叶绿体功能的下调，进而维持细胞稳态。这些研究结果为脂质和自噬参与维持叶绿体蛋白稳态调控途径提供了新见解。

    该研究成果于近日在线发表于国际学术期刊New Phytologist。植物所已毕业博士研究生杨换玲，博士研究生张春阳和助理研究员潘俊廷为论文共同第一作者。杨文强研究员为通讯作者。研究还得到中国科学院遗传与发育生物学研究所税光厚研究员的支持。该工作获得国家自然科学基金和山东省自然科学基金项目的资助。

    论文链接：https://doi.org/10.1111/nph.71139

脂质代谢与自噬共同维持莱茵衣藻中叶绿体胁迫下的细胞稳态