玉米是重要糧食作物，為人和動物提供豐富的淀粉和蛋白質。蛋白體是玉米籽粒胚乳中重要的蛋白質儲藏的細胞器，其中貯藏了大量的醇溶蛋白和種類眾多的非醇溶蛋白。對于蛋白體中醇溶蛋白的積累機制已經有了較為深入的研究，但對于蛋白體中非醇溶蛋白的積累機制并不清楚。
近日，中國農業大學農學院教授宋任濤團隊在《新植物學家》雜志上發表研究論文。通過對玉米籽粒突變體mn*的研究，發現了一個新的線粒體核糖體蛋白MN*。MN*同時定位在線粒體和蛋白體中。通過對MN*在蛋白體的積累機制研究，首次發現了一種基于與22-kD &alpha；-zein互作的蛋白體中的非醇溶蛋白的積累方式。
團隊通過對玉米小籽粒，胚致死類型突變體mn*的研究，克隆了一個編碼50S線粒體核糖體蛋白L10（mRPL10）的基因Mn*。通過亞細胞定位分析，發現MN*不僅定位在線粒體中，同時作為非醇溶蛋白儲藏在蛋白體中。因此將MN*蛋白命名為NZP1（Nonzein Protein 1）。Mn*的突變影響線粒體形態和正常功能的發揮，進而影響籽粒正常發育。
進一步對MN*在蛋白體中積累機制的研究發現，MN*能夠與玉米籽粒胚乳中主要的醇溶蛋白22-kD &alpha；-zein互作，通過不同的醇溶蛋白相關的突變體進行分析發現MN*的含量與22-kD &alpha；-zein相關。利用瞬時表達系統，模擬了NZP1通過與22-kD &alpha；-zein互作積累在體外誘導形成的蛋白體中。進一步地，通過比較蛋白組學對野生型和o2蛋白體中的中的非醇溶蛋白進行了分析，發現了其他能夠與22-kD &alpha；-zein互作的非醇溶蛋白。通過瞬時表達系統對這些新的非醇溶蛋白的積累方式進行分析，發現了一個新的帶有質體定位信號的非醇溶蛋白NZP2在具有與NZP1相似的積累途徑。
這項研究揭示了一種非醇溶蛋白在蛋白體中的積累機制，同時提供了一種外源蛋白在玉米胚乳蛋白體中有效積累的方式。