过氧化物酶体是细胞新陈代谢的中心,参与了植物激素生长素（Auxin）,茉莉酸（Jasmonic acid,JA）和苯甲酸（Benzoic acid,BA）的生物合成。尽管过氧化物酶体参与植物激素的合成早已为人所知,但这些过氧化物酶体中合成的植物激素的外运机制以及其在调控植物激素信号中的作用目前尚不清楚。JA作为植物激素参与调控植物生长发育以及应对外界生物和非生物胁迫。JA的生物合成是从细胞质膜释放的亚麻酸氧化开始,ATP binding cassette（ABC）转运蛋白COMATOSE（CTS）转运其前体物质 12-氧-植物二烯酸（12-oxo-phytodienoic acid,OPDA）至过氧化物酶体中,再经过OPDA reducdase 3（OPR3）还原和三轮β氧化生成JA,但关于JA是如何被运出过氧化物酶体的目前还不清楚。Arabidopsis thaliana JA transporter 2（AtJAT2）参与酵母细胞中JA的内运运和介导过氧化物酶体中JA的外运。为了鉴定拟南芥中的JA转运蛋白,我们基于JA抑制酵母细胞的生长将候选基因连接到PDR195载体上转化酿酒酵菌株YPH499细胞。发现表达AtjAT2的细胞比空载体的转化子对外源JA的抗性变弱。3H-JA吸收实验表明AtJAT2在酵母细胞中具有内运JA的功能。AtJAT2启动子活性主要在拟南芥的根,叶和花等的维管组织中,与OPR3启动子活性部位高度一致。AtJAT2-GFP（Green Fluorescent Protein）和 PTS1（Peroxisomal Targeting Signal）-RFP（Red Fluorescent Protein）信号共定位于过氧化物酶体,Western印迹证明AtJAT2-GFP定位于过氧化物酶体膜上。与野生型拟南芥（Col）相比,atat2叶片分离的过氧化物酶体中有更高的3H-JA累积,说明AtJAT2/AtABCG1参与过氧化物酶体中JA的外运。AtJAT2外运过氧化物酶体JA受到ATP、ABC蛋白特异性抑制剂钒酸钠（vanadate,VD）、维拉帕米（verapramil,VP）和格列本脲（gilbenclamide,GC）的影响。动力学研究显示AtJAT2/AtABCG1介导过氧化物酶体JA外运具有高亲和性,其Km为137.5±38.6 nM,底物竞争实验表明AtJAT2/AtABCG1优先转运JA。AtJAT2调控细胞中核心JA信号转导途径。与ctsl表型相似,atjat2雄蕊发育正常,表现出正常的育性。然而,atjat2-1;cts1双突变体表现雄性不育,且外源茉莉酸甲酯（Methyl Jasmonate,MeJA）能够恢复其育性。证明AtJAT2和CTS在调控JA介导的雄蕊成熟中具有协同作用。atjat2过氧化物酶体中的JA含量高于Col;而Col细胞中总的JA和茉莉酸异亮氨酸（Isoleucine-jasminate,JA-Ile）含量则显著高于atjat2细胞。在atjat2中,JA信号途径响应基因相对转录水平均显著低于Col。Col细胞核中JAZ1-GFP信号低于atjat2细胞,无论在Col和atjat2细胞中,外源JA都引起JAZ1-GFP信号的消失。和Col相比,atjat2对坏死性真菌灰霉菌（Botrytis cinerea）和甘蓝链格孢菌（Alternaria brassicicola）的抗性都显著降低。这些结果表明AtJAT2通过调控细胞质中JA分布来调控JA-Ile介导的核心JA信号转导途径。AtJAT2通过调节JA在细胞质和过氧化物酶体中的分布调控细胞中JA-Ile和茉莉酮（cis-Jasmone,CJ）的代谢流。有趣的是,与opr3相反,atjat2细胞中CJ的含量远大于Col细胞。同时,CJ的响应基因OPR1和KMD3在atjat2细胞中的相对转录水平均高于Col。桃蚜吸引实验表明桃蚜更趋向于选择Col而避开atjat2植物。这些结果显示AtJAT2通过调节过氧化物酶体中JA的积累来调控CJ的合成。以上研究结果表明AtJAT2参与调节过氧化物酶体和细胞质中JA的分布进而调控JA-Ile和CJ代谢流。AtJAT2启动子活性及基因的表达均受到JA的诱导,但受到CJ的抑制。总而言之,我们的结果提示AtJAT2通过调控细胞中JA-Ile和CJ的内稳态来迅速协调植物发育、防卫反应以及植物与昆虫之间的互作。