5月26日，农业与生物学院“细胞发育与未来农业前沿论坛（第六十三期）”在学院A楼103举行，欧洲科学院院士，瑞士日内瓦大学教授Jean-David Rochaix应邀为参会师生带来题为“Retrograde Signaling”的精彩学术报告，论坛由农生学院尹若贺老师主持。
Jean-David Rochaix教授本次报告围绕反向信号（Retrograde Signaling）的核心概念、信号分子、遗传筛选、关键突变体及当前研究方向进行了系统梳理。反向信号是指叶绿体或线粒体等细胞器向细胞核传递信号，以调节核基因表达，从而响应发育需求或环境胁迫的过程。这一机制确保了细胞核转录与细胞器功能之间的协调，维持代谢平衡与胁迫适应。反向信号可分为两类：Biogenic Retrograde Signaling和Operational Retrograde Signaling。Biogenic Retrograde Signaling在叶绿体发育过程中发挥作用，调控与光合作用相关的核基因（PhANGs）表达；Operational Retrograde Signaling则在环境胁迫条件下传递叶绿体状态信息，利用活性氧（ROS）等信号分子调整核基因表达，以应对胁迫并重新调节代谢活动。叶绿体反向信号涉及多种潜在信号分子，包括：四吡咯中间体、活性氧（如单线态氧¹O₂、H₂O₂）、代谢物（如β-环柠檬醛）以及多肽。其中，四吡咯途径在调控PhANG表达中起关键作用。通过对拟南芥genomes uncoupled（gun）突变体的筛选，发现大多数GUN基因编码四吡咯途径的酶，提示该途径参与反行信号传导。报告中还着重介绍了1）GUN1在反向信号中的作用，2）单线态氧通过EXECUTER（EX1/EX2）蛋白介导反向信号通路，3）PAP-SAL通路是另一条重要的反向信号途径，4）反向信号还可调控核基因的表观遗传状态。
报告还指出了当前研究方向：聚焦于鉴定新信号分子、解析信号整合机制、构建细胞器-细胞核通讯网络及探索在作物改良中的应用。最后，Jean-David Rochaix教授总结指出，反向信号是植物细胞应对发育与环境变化的重要调控机制。通过对四吡咯（tetrapyrrole）、活性氧（ROS）、代谢物及蛋白信号的研究，科学家正逐步揭示叶绿体与细胞核之间复杂的通讯网络，为理解植物适应性与提高作物抗逆性提供了重要的理论基础。