生命学院宋任涛教授实验室在玉米蛋白品质研究上取得重要进展

       上海大学生命科学学院宋任涛教授实验室最近在玉米蛋白品质的研究上取得重要进展，相关研究结果发表在植物学顶级学术期刊Plant Cell（五年平均影响因子10.65）。

       玉米主要用作饲料，但是玉米在蛋白品质上存在很大的缺陷，主要表现在缺乏赖氨酸等必需氨基酸。上世纪60年代，发现了一个重要的高赖氨酸突变体Opaque2，可以修复玉米蛋白品质上的缺陷。然而Opaque2突变体还影响了很多其他的农艺性状，在实际的育种应用中存在很多困难。虽然Opaque2基因在1987年被克隆，发现它编码一个转录调控因子，但随后的几十年的研究并没有搞清Opaque2具体调控哪些基因，以及其复杂表型性状的分子本质。

       宋任涛课题组针对Opaque2突变体，开展了RNA测序和染色质免疫沉淀（ChIP）测序，发现Opaque2突变后影响了约1600个基因的表达；作为转录因子，Opaque2直接结合在约1100个基因序列上。进一步分析表明有35个基因是Opaque2直接调控的靶标基因，并通过功能分析确定了多个新的醇溶蛋白基因、转录因子、逆境相关基因等是新的靶标基因。这一研究还给出了一个分层调控的模型，解释了Opaque2突变造成的多效性的生物学效应。这个工作是玉米蛋白品质研究的一个重要进展，已经在线发表在植物学顶级期刊Plant Cell上（http://www.plantcell.org/content/early/2015/02/17/tpc.114.134858.full.pdf+html），并被编辑选为In Brief，撰写了题为Clarifying the opaque: identification of direct targets of maize Opaque2的推荐介绍（ http://www.plantcell.org/content/early/2015/02/24/tpc.15.00156.full.pdf+html ）。

       这个成果的共同第一作者分别是宋任涛教授的博士生李朝斌、乔祯逸同学，以及青年教师祁巍巍博士。研究得到国家杰出青年科学基金、科技部973计划等资助。这是宋任涛教授实验室自2012年以来，在玉米蛋白品质研究上连续发表的第三篇Plant Cell论文。