植物如何将大量蛋白质传输到种子液泡中:研究追踪进化步骤

种子植物,例如大豆,在称为蛋白质储存液泡的专门细胞器中存储大量蛋白质。这些蛋白质不仅维持幼苗生长,而且还可以作为人类和牲畜饮食蛋白的主要来源。

来源:英国物理学家网首页
此图表显示了在植物进化过程中膜运输蛋白Vamp72如何逐渐变化,从而引起VAMP727,这在将存储蛋白运输到液泡中的作用。第一步是通过替代剪接在其结构中进行简短插入。该插入包含一个非典型酪氨酸基序,它使本地化的部分转变从分泌物到反式高尔基网络内的液相运输区。后来,插入变得更加酸性,并获得了类似Dilecine的基序,从而增强了其与AP-4适配器复合物的相互作用。这些逐步的变化使VAMP72得以演变为VAMP727,支持在种植植物中发现的有效液泡运输系统的发展。图片来源:Takashi Ueda和Masaru Fujimoto

种子植物,例如大豆,在称为蛋白质储存液泡的专门细胞器中存储大量蛋白质。这些蛋白质不仅维持幼苗生长,而且还可以作为人类和牲畜饮食蛋白的主要来源。

该蛋白质储存功能是植物液泡独有的,在其他生物中不存在。在进化过程中,植物开发了一种专门的机制来将大量蛋白质运输到液泡中,但是这种传输途径是如何存在的?

在当前生物学上发表的一项研究中,由美国国家基本生物学研究所和副教授Masaru Fujimoto领导的研究小组揭示了导致这种植物特异性真空运输系统的出现的分子步骤。他们的工作表明,该途径的采集是由称为VAMP7的膜融合蛋白的逐步新功能化驱动的。

已发布 当前的生物学 氨基酸序列 绿藻 种子植物 蛋白质 - 蛋白质相互作用 更多信息: doi:10.1016/j.cub.2025.04.062 期刊信息: