上海大學玉米籽粒突變基因研究獲進展

　　上海大學生命科學學院科研人員對玉米經典突變proline responding1（pro1）基因進行了克隆和功能解析，揭示了pro1基因在調控玉米普通蛋白合成和細胞周期中所起的關鍵作用。相關研究成果日前在線發表于《植物細胞》。

　　據了解，pro1作為玉米中第一個被發現的營養缺陷型突變而被廣泛研究。pro1基因作為玉米中合成脯氨酸過程的關鍵酶，對玉米生理生化的影響是多方面且重要的。脯氨酸的信號分子作用會涉及細胞內部多種多樣的生理平衡和生化過程。

　　上海大學生科院、上海市能源作物育種及應用重點實驗室副教授王剛、教授宋任濤分別是本文的第一作者和通訊作者。科研人員證實，玉米pro1基因的突變造成了突變體細胞中脯氨酸合成受阻，從而導致脯氨酸積累的減少。突變體中脯氨酸的缺乏引起了相應的轉運RNA空載形式的增多，從而激活了細胞中的GCN2激酶，該激酶通過磷酸化真核生物翻譯起始因子eIF2α從而抑制了細胞中蛋白合成的普遍抑制。同時，突變體中脯氨酸的缺乏也引起了細胞周期相關基因、DNA復制相關基因以及細胞增殖相關基因表達的下調，從而抑制了細胞周期從G1到S期的轉換。

　　專家認為，pro1基因功能的解析，有助于了解脯氨酸在植物生長與發育中的調控作用機理，進而更全面地理解它在細胞生命活動過程中的重要作用，使人們對脯氨酸的功能有了新的認識。