文章信息

文章题目：Chloroplast sunscreening by protein condensates confers high-light tolerance

期刊：Cell

发表时间：2026 年 6 月 17 日

主要内容：中国科学院遗传与发育生物学研究所/崖州湾国家实验室李家洋院士、中国科学院生物物理研究所周政研究员及中国科学院遗传与发育生物学研究所降雨强研究员团队在 Cell 发表题为“Chloroplast sunscreening by protein condensates confers high-light tolerance”的研究论文。该研究表明，保守的 MBS1 蛋白通过相分离组装成叶绿体相关凝聚体，以感应单线态氧（¹O₂）并保护叶绿体免受过量光线穿透，在水稻中过表达 MBS1，表现出更强的强光耐受性并提高了产量。该研究揭示了 MBS1 凝聚体介导的一种“防晒”机制，赋予叶绿体光保护功能，这为在气候变化背景下培育提高田间产量的作物提供了新思路。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.05.042

使用TransGen产品：

Trans5α Chemically Competent Cell (CD201)

BL21(DE3) Chemically Competent Cell (CD601)

背景介绍

在自然环境中，高光胁迫是限制作物光合作用和产量的重要因素之一，而光合作用过程中叶绿体产生的单线态氧（¹O₂ ）作为一类有害活性氧，既会损伤光合复合体，同时也是重要的信号分子。尽管植物已进化出包括热耗散、活性氧清除等在内的多种光保护机制，但细胞如何快速感知单线态氧并立即启动光保护防御，长期以来仍是未解之谜。MBS1（亚甲基蓝敏感蛋白1）是从植物到动物均保守存在的蛋白，此前被发现是单线态氧信号通路的关键调控因子，但其是否直接感知单线态氧及如何发挥保护功能尚不清楚。

文章概述

该研究团队发现，¹O₂ 信号关键介导因子 MBS1 在进化上高度保守，其分子结构由核心的锌指（ZnF）结构域及两侧的内在无序区（IDR）共同组成。MBS1 通过 ZnF 构象变化以及从液态液滴向低动态凝聚体的相变，在 ¹O₂ 感应中发挥关键作用。在强光下，MBS1 通过相分离形成凝聚体，包裹在叶绿体表面，减弱了光线穿透，起到类似防晒霜的作用，保护叶绿体免受光损伤。

为验证该机制的农业应用价值，研究团队在连续四年间开展了多地区的大田试验。结果表明，过表达 MBS1 的水稻品系叶绿体内 ¹O₂ 积累水平显著降低，表现出更强的强光耐受性及产量的大幅提升。

总体而言，这项工作不仅从分子层面阐明了 MBS1 作为 ¹O₂ 直接传感器、通过相分离介导叶绿体主动防御的精细调控网络，更为应对全球气候变化加剧下日益频繁的高温强光逆境、培育高产稳产的耐逆作物提供了全新的基因靶点和理论支撑。

全式金生物产品支撑

优质的试剂是科学研究的利器。全式金生物的 Trans5α 克隆感受态细胞（CD201）和 BL21(DE3) 感受态细胞 (CD601)助力本研究。产品自上市以来，深受客户青睐，多次荣登知名期刊，助力科学研究。

Trans5α Chemically Competent Cell (CD201)

本产品经特殊工艺制作，可用于 DNA 的化学转化。使用 pUC19 质粒 DNA 检测，转化效率高达 10⁸ cfu/μg DNA 以上。

产品特点:

• 适用于蓝白斑筛选。

• rec A1 和 end A1 的突变有利于克隆 DNA 的稳定和高纯度质粒 DNA 的提取。

BL21(DE3) Chemically Competent Cell (CD601)

本产品经特殊工艺制作，可用于 DNA 的化学转化。使用 pUC19 质粒 DNA 检测，转化效率高达 10⁷ cfu/μg DNA。使用 Control Plasmid I (Amp⁺) 用于检测细胞是否具有表达功能，表达蛋白大小为 25 kDa。

产品特点：

• 该菌株用于 T7 RNA 聚合酶为表达系统的高效外源基因的蛋白表达宿主，T7 噬菌体 RNA 聚合酶基因的表达受控于 λ 噬菌体 DE3 区的 lacUV5 启动子，该区整合于 BL21 的染色体上。

• 该菌株适合于非毒性蛋白的表达。

全式金生物的产品再度亮相 Cell 期刊，不仅是对全式金生物产品卓越品质与雄厚实力的有力见证，更是生动展现了全式金生物长期秉持的“品质高于一切，精品服务客户”核心理念。一直以来，全式金生物凭借对品质的执着追求和对创新的不懈探索，其产品已成为众多科研工作者信赖的得力助手。展望未来，我们将持续推出更多优质产品，期望携手更多科研领域的杰出人才，共同攀登科学高峰，书写科研创新的辉煌篇章。

使用 Trans5α Chemically Competent Cell (CD201) 产品发表的部分文章：

• Shao N, Chen M J , et al. Chloroplast sunscreening by protein condensates confers high-light tolerance [J]. Cell, 2026.(IF 42.50)

• Xiao W, Zhu Y, Tang X, et al. Metabolite-gated vascular contractility switch: OXGR1 activation mechanism enables agonist therapy for rosacea erythema[J]. Cell, 2026.(IF 42.50)

• Zuo Y, Wang Q, Tian W, et al. Pyruvate is a natural suppressor of interferon signaling by inducing STAT1 protein pyruvylation[J]. Cell, 2026.(IF 42.50)

• Yang G Y, Wu M, Zhang S A, et al. Editing strigolactone hormone receptor for robust antiviral silencing in rice[J]. Cell, 2026.(IF 42.50)

• Han X, Zhang M H, Rong N K, et al. Mechanistic Insights into Fatty Acid Odor Detection Mediated by Class II Olfactory Receptors[J]. Cell, 2025.(IF 42.50)

• Ge X Y, Cheng J, Zhang L J, et al. Identification of Or5v1/Olfr110 as an oxylipin receptor and anti-obesity target[J]. Cell, 2025.(IF 42.50)

• Zhang X, Zhang Y, Liu X, et al. FOCAS: Transcriptome-wide screening of individual m6A sites functionally dissects epitranscriptomic control of gene expression in cancer[J]. Cell, 2025.(IF 42.50)

• Wang J L, Sha X Y, Shao Y，et al. Elucidating pathway-selective biased CCKBR agonism for Alzheimer's disease treatment[J]. Cell, 2025.(IF 42.50)

• Kang X, Li X R, Zhou J Q, et al. Extrachromosomal DNA replication and maintenance couple with DNA damage pathway in tumors[J]. Cell, 2025.(IF 42.50)

• Jiang Y, Dai A R, Huang Y W, et al. Ligand-induced ubiquitination unleashes LAG3 immune checkpoint function by hindering membrane sequestration of signaling motifs[J]. Cell, 2025.(IF 42.50)

• Ou X M, Ma C Y, Sun D J, et al. SecY translocon chaperones protein folding during membrane protein insertion[J]. Cell, 2025.(IF 42.50)

• Zhao Y, Ping Y Q, Wang M W, et al. Identification, structure and agonist design of an androgen membrane receptor[J]. Cell, 2025.(IF 42.50)

• Wen X, Shang P, Chen H D, et al. Evolutionary study and structural basis of proton sensing by Mus GPR4 and Xenopus GPR4[J]. Cell, 2025.(IF 42.50)

• Ma X J, Wang W, Zhang J Y, et al. NRT1.1B acts as an abscisic acid receptor in integrating compound environmental cues for plants[J]. Cell, 2025.(IF 42.50)

使用 BL21(DE3) Chemically Competent Cell (CD601) 产品发表的部分文章：

• Shao N, Chen M J , et al. Chloroplast sunscreening by protein condensates confers high-light tolerance [J]. Cell, 2026.(IF 42.50)

• Lan Z, Song Z, Wang Z, et al. Antagonistic RALF peptides control an intergeneric hybridization barrier on Brassicaceae stigmas[J]. Cell, 2023.(IF 64.50)

• Huang Y, Yang J, Sun X, et al. Perception of viral infections and initiation of antiviral defence in rice[J]. Nature, 2025(IF 50.50)

• Chen C C, Yu Z P, Liu Z W, et al. Chanoclavine synthase operates by an NADPH-independent superoxide mechanism[J]. Nature, 2025.(IF 50.50)

• Lu P, Cheng Y, Xue L, et al. Selective degradation of multimeric proteins by TRIM21-based molecular glue and PROTAC degraders[J]. Cell, 2024.(IF 45.60)

• Li H L, Zhang Y, Rao G, et al. Rift Valley fever virus coordinates the assembly of a programmable E3 ligase to promote viral replication[J]. Cell, 2024.(IF 45.60)

• Hu Q, Liu H, He Y, et al. Regulatory mechanisms of strigolactone perception in rice[J]. Cell, 2024.(IF 45.60)

• Wu K M, Xu Q H, Liu Y Q, et al. Neuronal FAM171A2 mediates a-synuclein fibril uptake and drives Parkinson’s disease [J]. Science, 2025.(IF 44.70)

• Zeng S Y, Zhang S Q, Zhang S N, et al. TPPP/p25 amyloid seeding activity as a specific biomarker for multiple system atrophy[J]. Cell, 2026(IF 42.50)

• Yang G Y, Wu M, Zhang S A, et al. Editing strigolactone hormone receptor for robust antiviral silencing in rice[J]. Cell, 2026.(IF 42.50)

• Deng Z, Pu L, Deng K, et al. Targeting TFAP2β condensation suppresses the development of esophageal squamous cell carcinoma[J]. Cell, 2025.(IF 42.50)

• Zhang J Y, Wang B, Xu H R, et al. Root microbiota regulates tiller number in rice[J]. Cell, 2025.(IF 42.50)

• Li X, Zhang Y, Xu L, et al. Ultrasensitive sensors reveal the spatiotemporal landscape of lactate metabolism in physiology and disease[J]. Cell Metabolism, 2023.(IF 27.70)

• Chen Y G, Li D S, Ling Y, et al. A cryptic plant terpene cyclase producing unconventional 18‐and 14‐membered macrocyclic C25 and C20 terpenoids with immunosuppressive activity[J]. Angewandte Chemie, 2021.(IF 16.10)

• Yang C, Wang Z, Kang Y, et al. Stress granule homeostasis is modulated by TRIM21-mediated ubiquitination of G3BP1 and autophagy-dependent elimination of stress granules[J]. Autophagy, 2023.(IF 14.60)

• Wang D, Xu C, Yang W, et al. E3 ligase RNF167 and deubiquitinase STAMBPL1 modulate mTOR and cancer progression[J]. Molecular cell, 2022.(IF 14.50)