人民網(wǎng)北京2月19日電（趙竹青 衛(wèi)斐）近日，記者從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院獲悉，該院作物科學(xué)研究所萬(wàn)建民科研團(tuán)隊(duì)最新研究發(fā)現(xiàn)，一種植物特有的GPA3蛋白作為調(diào)控水稻貯藏蛋白運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵因子，參與稻米的蛋白品質(zhì)形成。這一成果為育種家改良稻米蛋白品質(zhì)提供了重要的理論基礎(chǔ)，相關(guān)研究成果于1月31日在線發(fā)表在《植物細(xì)胞》上。
據(jù)萬(wàn)建民介紹，雜交稻的成功推廣在很大程度上解決了世界人口劇增帶來(lái)的吃飯問(wèn)題，但隨著人們生活水平的不斷提高，培育高品質(zhì)、高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值以及各類功能性水稻顯得越來(lái)越重要。水稻種子貯藏蛋白作為稻米中的第二大類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在很大程度上決定了稻米的品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，因此，改良稻米蛋白品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值成為水稻育種家的重要目標(biāo)。前人研究結(jié)果表明，致密囊泡是一類運(yùn)送貯藏蛋白的主要運(yùn)輸工具，但調(diào)控該類囊泡定向運(yùn)輸?shù)姆肿訖C(jī)理知之甚少。萬(wàn)建民科研團(tuán)隊(duì)利用一個(gè)水稻貯藏蛋白積累異常的突變體gpa3，從細(xì)胞生物學(xué)和分子遺傳學(xué)的角度對(duì)貯藏蛋白定向運(yùn)輸?shù)臋C(jī)理進(jìn)行了研究。
研究表明，gpa3是一個(gè)貯藏蛋白后高爾基體分選缺陷的突變體。通過(guò)圖位克隆，萬(wàn)建民團(tuán)隊(duì)分離了位于“水稻第3號(hào)”染色體長(zhǎng)臂末端的GLUTELIN PRECURSOR ACCUMULATION3（GPA3）基因，該基因編碼一個(gè)植物特有的含有Kelch-repeat基序的蛋白質(zhì)—GPA3蛋白；后續(xù)的功能研究發(fā)現(xiàn)，GPA3蛋白可與該科研團(tuán)隊(duì)此前研究的兩個(gè)功能因子GPA1/Rab5a和GPA2/VPS9a形成一個(gè)功能蛋白復(fù)合體，協(xié)同調(diào)控貯藏蛋白的定向運(yùn)輸（見(jiàn)下圖）。
該研究成果是萬(wàn)建民科研團(tuán)隊(duì)在《The Plant Journal》和《Molecular Plant》相繼報(bào)道OsVPE1、GPA1/Rab5a和GPA2/VPS9a蛋白調(diào)控水稻谷蛋白切割/分選后，在闡述貯藏蛋白分選途徑的又一重要進(jìn)展。
