中大揭种子储存蛋白机制 助开发植物生产疫苗技术

香港中文大学生命科学研究人员最近揭示植物种子储存蛋白的分子机制，并设计一种新的序列标签，可以将有应用价值的蛋白引导到种子细胞内的储存室。这项发现有助开发利用植物生产疫苗的技术，相关研究成果已发表于国际科学期刊《美国国家科学院院报》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA）。

医药界一直在开发利用植物作为「蛋白工厂」，大量培植有应用价值的蛋白。植物种子拥有稳定的生物化学环境，可确保植物生产的蛋白能够长期保持稳定及易于保存。然而，相关的蛋白储存技术尚未完全成熟。在种子形成的过程中，植物会运送一些对种子发芽过程重要的蛋白到种子的储存库「蛋白储存液泡」，为开枝散叶作准备。

中大生命科学学院院长黄锦波及其研究团队，联同中大卓敏生命科学教授姜里文，成功拆解这种蛋白储存机制的其中一个关键部分。黄锦波指，在日常生活中，货物必须附上邮寄标签才能给邮递员将其送到目的地。同样，储存蛋白的氨基酸序列中也包含这样的标签。「液泡分选受体」是植物细胞中的蛋白邮递员，它能识别目标蛋白的序列标签，并将它们送到储存库。

团队利用X射线晶体学作为分子显微镜，窥探到目标蛋白的识别序列标签上带有特别的电荷及疏水性等分子特性，「液泡分选受体」有能力侦测和识别这些分子特性，从而挑选需要储存的蛋白类型。基于上述发现，研究团队利用拟南芥植物作为实验对象，在一种莹光蛋白中加上新设计的序列标签，并成功被植物细胞中的「液泡分选受体」识别，引导莹光蛋白进入「储存液泡」中储存。团队计划将研究成果应用于有应用价值的蛋白，改造其序列标签，以便在植物种子中表达和储存。

黄锦波续指，这是一项重要的发现，带来改变种子储存蛋白的技术，可以将有应用价值的蛋白（如可作为生产疫苗的抗原）引导到种子液泡中，令植物转化成「蛋白工厂」以及储存它们的载体，将是生物科技的一大突破。

立即下载 | 全新《星岛头条》APP : https://bit.ly/3yLrgYZ