报告题目
11月24日德国柏林洪堡大学终身教授Bernhard Grimm受邀来到我院，在5301报告厅作了题为“Regulatory hot spots of tetrapyrrole biosynthesis for allocation of chlorophyll and heme in leaves and roots”的学术报告。
人物简介
Bernhard Grimm教授，德国柏林洪堡大学终身教授，柏林洪堡大学生命科学学院原院长(2016-2021)。长期致力于探究叶绿素合成、光合作用调控机理以及叶绿体到细胞核的逆行信号转导机制，是国际上叶绿体发育及代谢功能领域的研究先驱。先后承担德国、欧洲科研项目30多项，在Nature Plants、Nature communications、PNAS、Plant Cell等专业学术期刊发表SCI论文200余篇，SCI他引15000余次，并组织编写《Advances in Botanical Research》系列丛书2册。
现场直击
报告系统阐述了植物四吡咯生物合成中关键调控节点在叶片与根部如何协同决定叶绿素与血红素分配的分子机制。重点解析了四吡咯合成途径的三大核心调控热点：（1）5-氨基乙酰丙酸（ALA）：它是整个代谢途径的限速步骤，受多个因子调控。如负调控因子 FLU 的缺失会导致 ALA 过度积累，使幼苗在昼夜交替中因光敏毒性中间体堆积而致死。（2）镁螯合酶（MgCH）：它是决定四吡咯流向叶绿素或血红素合成的关键分流点，受 GUN4 等调控因子的精细调节，并与质体-核逆向信号紧密相关。（3）原叶绿素氧化还原酶（POR）：其光依赖性的催化活性将叶绿素合成与光合作用有效耦联，同时通过负反馈机制调控 ALA 的合成。
报告进一步聚焦于根中血红素的合成调控。与叶片不同，铁螯合酶1（FC1）是根中主要的血红素合成酶。研究表明，在 FC1 缺失的背景下，尽管 FC2 在叶片中具备功能，但在光照条件下却无法补偿 FC1 的缺失。借助于自己团队开发的血红素荧光探针，Bernhard Grimm教授发现，光照会导致根中血红素含量显著下降，而 FC2 无法有效将质体内合成的血红素输出至其他亚细胞结构，从而引发活性氧堆积，最终导致根生长受阻。这一发现揭示了 FC1 在根部光照适应中的独特作用。
Bernhard Grimm教授的讲座展示了植物在进化过程中如何构建精密的调控网络，以避免光敏性四吡咯中间产物在昼夜转换期间的危险积累，并说明不同器官可通过转录、翻译后调控与亚细胞定位差异等机制，实现对同一代谢通路的组织特异性分配与优化。讲座内容前沿扎实、逻辑严谨，引发了在场师生的热烈讨论与深刻思考，极大地拓宽了我校师生的学术视野。
图文来源：郭家源
初审初校：李韧
复审复校：万翠红
终审终校：邱保胜
