叶绿体是绿色植物进行光合作用的重要细胞器,它可以将太阳能转化成为稳定存在的化学能,这一过程基本保证了整个生物圈的能量供给。PSII (PhotosystemⅡ)作为光合系统中重要的组成部分,在光合电子传递链中起着决定性的作用,DI蛋白是PSII核心组成成分的重要一员,在多数光合生物体内,它首先以前体pDl (precursor D1)形式合成,随后由CTP蛋白酶将其转化成成熟的D1形式,进而组装成PSII超级复合体,它的易损伤特性导致类囊体膜上的PSII时刻进行着组装与修复过程,因此CTP蛋白酶的有效工作是保证光合作用顺利进行的前提。在高等植物中,CTP蛋白家族主要有CtpA、 CtpB和CtpC三个成员,它们之间的相互关系及各自承担的生物功能仍不是很清楚。在本研究中,我们通过三方面的实验对拟南芥CTP蛋白酶家族进行了探索研究。1)体外CTP蛋白酶活性检测：结果显示只有CtpA蛋白酶有剪切pDl蛋白尾端9个氨基酸的活性,且在高pH条件下表现为较强的活性,而CtpB和CtpC蛋白酶在所测试的各种pH条件下均不具备pDl蛋白尾巴剪切活性；2) Western Blot通过特异性抗体分别检测了单突变体CtpA或CtpC缺失的单突变体中其它CTP成员的蛋白表达水平的变化,在CtpA或CtpC基因缺失的单突变体植物中,其它CTP蛋白表达水平均没有明显的变化；3)突变体的转基因互补实验：将嵌合His标签的CTP蛋白基因分别转到它们相对应的突变体中,通过PCR技术检测验证外源基因已经转入突变体中,为下一步通过亲和层析技术鉴定CTP在植物体内的互作蛋白创造了实验材料。根据目前获得的数据,我们推断,CTP家族蛋白可能在进化的早期已经分化出不同的功能,参与不同的生命活动,而只有CtpA负责D1蛋白的成熟。