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植物叶绿体发育受到一系列协同的生物过程的调控，我们的研究通过遗传筛选拟南芥斑叶突变体thf1的抑制子，并结合组学分析来试图阐明这一复杂的调控网络。我们鉴定到一个金属蛋白酶的亚基ClpR4的突变体clpR4-3，该突变体呈现出叶片早期黄化、而后逐渐转绿的表型，同时它也能够回复var2的斑叶表型。蛋白质组学分析结果提示47-2的表达谱类似于clpR4-3，这就为clpR4-3在遗传上上位于thf1提供了分子机制。对在各突变体中显著差异表达的蛋白质进行分类发现:在thf1和clpR4-3突变体中质体基因表达相关的基因受到不同方向的调控，而抗氧化胁迫、蛋白质折叠和淀粉代谢相关的基因受到相同方向的调控。同时，与叶绿体发育密切相关的FtsH2/VAR2、 FtsH8和FtsH5/VAR1在thf1突变体中显著下降，而在47-2中得到部分回复，定量PCR分析表明这种变化是在转录后水平受到调控的。另外，很多核糖体蛋白在clpR4-3突变体中显著下降，这与clpR4-3中rRNA含量的下降是一致的。同时，敲除在47-2中显著下调的PRPL11也能够回复thf1和var2的斑叶表型。这些结果为阐明clpR4-3抑制斑叶的分子机制提供了证据。