近日，我校海峡联合研究院园艺植物生物学及代谢组学研究中心关跃峰课题组在《The Plant Journal》（植物学I区，影响因子5.77）上在线发表题为“Pooled CRISPR/Cas9 Revealed Redundant Roles of Plastidial Phosphoglycerate Kinases in Carbon Fixation and Metabolism”的研究论文。关跃峰教授为通讯作者，园艺中心18届硕士生李瑞姿为第一作者。乐鱼(中国)为第一完成单位和通讯作者单位。
磷酸甘油酸激酶（PGK）在糖酵解途径中催化1，3二磷酸甘油酸和ADP生成3磷酸甘油酸和ATP，同时在糖异生和卡尔文循环中行使反向的催化功能。先前有研究猜测，拟南芥中两个质体PGKp成员可能存在功能特化，即PGKp1负责光合作用，PGKp2参与质体糖酵解。研究利用Pooled CRISPR/Cas9的策略，得到不同的PGKp突变体组合。结果表明，pgkp1pgkp2除因光合作用缺失而致死外，其质体糖酵解也有明显缺陷。因此，PGKp1与PGKp2共同参与了质体中的碳固定及代谢，而不是此前猜测的存在功能特化。而胞质PGKc酶具有PGKp类似的双向催化活性，然而在质体中异位表达PGKc并不能互补pgkp1pgkp2的表型，表明PGKc与PGKp有体内功能的差异。论文为理解糖酵解这一保守的初生代谢途径，提供了新的认识。
PGKp1/PGKp2共同参与质体碳固定及代谢模式图
论文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.14303