11月1日，我校萬建民院士課題組在植物學(xué)權(quán)威刊物《The Plant Cell》（五年影響因子10.529）在線出版了題為“GOLGI TRANSPORT 1B ( GOT1B ) Regulates Protein Export from Endoplasmic Reticulum in Rice Endosperm Cells”的研究成果（http://www.plantcell.org/content/early/2016/11/01/tpc.16.00717）。該論文以我校王益華教授、劉峰博士和中國(guó)農(nóng)科院作物科學(xué)研究所任玉龍副研究員為共同第一作者，萬建民院士為通訊作者。
稻米中含有大量的貯藏蛋白質(zhì)，它是稻米中僅次于淀粉的第二大物質(zhì)。其中谷蛋白是水稻種子中含量最高的貯藏蛋白，占種子總蛋白的60%以上，是稻米蛋白品質(zhì)改良的首選目標(biāo)。谷蛋白首先在胚乳細(xì)胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)ER上以57-kDa前體的形式合成，經(jīng)過復(fù)雜的囊泡運(yùn)輸，轉(zhuǎn)運(yùn)到蛋白質(zhì)貯藏液泡(PSV)中，并進(jìn)一步加工，形成成熟的谷蛋白。但我們對(duì)調(diào)控該過程的分子機(jī)制知之甚少。
萬建民院士課題組研究人員通過大量篩選，獲得了一系列的水稻谷蛋白前體異常積聚的突變體，其中一份命名為glutelin precursor accumulation4 (gpa4)。研究發(fā)現(xiàn)，該突變體積累谷蛋白57-kDa前體，并在發(fā)育胚乳細(xì)胞中形成兩種ER衍生的非正常結(jié)構(gòu)，顯示谷蛋白的ER輸出存在缺陷。GPA4編碼一個(gè)進(jìn)化上保守的膜蛋白GOT1B，該蛋白定位于與順式高爾基體（cis-Golgi）相連的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)輸出位點(diǎn)ERESs（ER exit sites）。GOT1B通過與COPII（Coat Protein Complex II）的組分Sec23c互作，調(diào)控COPII轉(zhuǎn)運(yùn)囊泡的形成，從而有助于植物細(xì)胞中谷蛋白正確的ER輸出。本研究基本明確了GOT1B的功能，為探討真核生物中COPII組裝的調(diào)控提供了新的視角。
該研究成果是萬建民院士課題組在《The Plant Cell》《The Plant Journal》和《Molecular Plant》等相繼報(bào)道OsVPE1、GPA1/Rab5a、GPA2/VPS9a、GPA3蛋白調(diào)控水稻谷蛋白剪切成熟/后高爾基體分選后，在闡述COPII介導(dǎo)的谷蛋白ER輸出機(jī)制方面的又一重要進(jìn)展，進(jìn)一步豐富了人們對(duì)谷蛋白合成、分選、沉積分子網(wǎng)絡(luò)途徑的認(rèn)識(shí)，為調(diào)控谷蛋白的含量組成、改良稻米品質(zhì)奠定了理論基礎(chǔ)。本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)家轉(zhuǎn)基因重大專項(xiàng)和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)自主創(chuàng)新重大專項(xiàng)等項(xiàng)目的資助。
稻米中含有大量的貯藏蛋白質(zhì)，它是稻米中僅次于淀粉的第二大物質(zhì)。其中谷蛋白是水稻種子中含量最高的貯藏蛋白，占種子總蛋白的60%以上，是稻米蛋白品質(zhì)改良的首選目標(biāo)。谷蛋白首先在胚乳細(xì)胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)ER上以57-kDa前體的形式合成，經(jīng)過復(fù)雜的囊泡運(yùn)輸，轉(zhuǎn)運(yùn)到蛋白質(zhì)貯藏液泡(PSV)中，并進(jìn)一步加工，形成成熟的谷蛋白。但我們對(duì)調(diào)控該過程的分子機(jī)制知之甚少。
萬建民院士課題組研究人員通過大量篩選，獲得了一系列的水稻谷蛋白前體異常積聚的突變體，其中一份命名為glutelin precursor accumulation4 (gpa4)。研究發(fā)現(xiàn)，該突變體積累谷蛋白57-kDa前體，并在發(fā)育胚乳細(xì)胞中形成兩種ER衍生的非正常結(jié)構(gòu)，顯示谷蛋白的ER輸出存在缺陷。GPA4編碼一個(gè)進(jìn)化上保守的膜蛋白GOT1B，該蛋白定位于與順式高爾基體（cis-Golgi）相連的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)輸出位點(diǎn)ERESs（ER exit sites）。GOT1B通過與COPII（Coat Protein Complex II）的組分Sec23c互作，調(diào)控COPII轉(zhuǎn)運(yùn)囊泡的形成，從而有助于植物細(xì)胞中谷蛋白正確的ER輸出。本研究基本明確了GOT1B的功能，為探討真核生物中COPII組裝的調(diào)控提供了新的視角。
該研究成果是萬建民院士課題組在《The Plant Cell》《The Plant Journal》和《Molecular Plant》等相繼報(bào)道OsVPE1、GPA1/Rab5a、GPA2/VPS9a、GPA3蛋白調(diào)控水稻谷蛋白剪切成熟/后高爾基體分選后，在闡述COPII介導(dǎo)的谷蛋白ER輸出機(jī)制方面的又一重要進(jìn)展，進(jìn)一步豐富了人們對(duì)谷蛋白合成、分選、沉積分子網(wǎng)絡(luò)途徑的認(rèn)識(shí)，為調(diào)控谷蛋白的含量組成、改良稻米品質(zhì)奠定了理論基礎(chǔ)。本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)家轉(zhuǎn)基因重大專項(xiàng)和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)自主創(chuàng)新重大專項(xiàng)等項(xiàng)目的資助。