尽管植物表达数百种含有polyQ区域的蛋白质，但迄今为止还没有报道这些蛋白质引起的病理。人类HTT和ATXN3蛋白的野生型也具有相对较长的polyQ重复，而拟南芥蛋白质组中的polyQ延伸不超过24次。有趣的是，特定的polyQ蛋白质作为传感器，整合内部和外部线索，使拟南芥能够适应不断变化的环境。一个例子是转录因子ELF3，它包含一个Q7延伸，使植物通过其聚集对高温做出反应。在22 °C时，ELF3保持可溶性，并与抑制开花的基因结合。在高于27 °C的温度下，ELF3形成聚集体，缓解转录抑制，促进开花。因此，在胁迫条件下，即使具有相对较短的Q7基序，ELF3也可以在拟南芥中形成聚集体。

 

  由于拟南芥蛋白中最长的polyQ扩增是24个重复(Q24)，研究团队表达了含有Q28和Q69的人类HTT外显子1，以研究植物是否能够应对polyQ扩增蛋白。

 

  在正常条件下，Q28和Q69均不会导致拟南芥中聚集物的形成或有害影响。然而，与拟南芥ELF3(Q7)类似，Q28和Q69在热应激下会聚集成聚集物。在非应激条件下，拟南芥通过将polyQ扩增蛋白导入叶绿体并降解，有效地防止了其聚集。而无论是通过药理学还是遗传学破坏叶绿体蛋白质稳态，都会触发Q69以及内源性polyQ蛋白的胞质聚集。研究团队发现，Q28和Q69与各种叶绿体蛋白相互作用，例如SPP。值得注意的是，SPP的异位表达减少了人类细胞和线虫模型中polyQ扩增蛋白的聚集。

 

  总之，该研究发现特定polyQ蛋白质作为传感器，整合内部和外部线索，使拟南芥能够适应不断变化的环境。虽然植物具有相对较短的polyQ基序，但它们仍然能够应对polyQ扩增蛋白。这些发现为开发基于植物的合成蛋白用于疾病治疗开辟了新途径，这些蛋白或可用于治疗人类的polyQ扩增相关的蛋白病。