图1:豌豆种子中淀粉样蛋白Vicilin的聚集
Vicilin是一个47-kDa的蛋白质,由两个保守的β-barrelCupin-1结构域组成,其被分别命名为Cupin-1.1和Cupin-1.2,这两个结构域序列相似性虽然比较低但是其结构同源性高(如图1B)。在种子成熟过程中,其水分含量逐渐降低(某些物种可以降至20%以下),种子细胞的细胞质进入玻璃状态,代谢活性也随之降低(如图1C)。而在种子成熟的过程中,淀粉样蛋白Vicilin在时间和空间上也受到调控,在空间上淀粉样蛋白被限制在膜室中从而避免了有害的相互作用,在时间上,随着种子的成熟淀粉样蛋白结构逐步积累(如图1D)。除此之外,Vicilin原纤维仅在种子成熟时发生,而在种子萌发时恢复(如图1E),这表明在发育的每一个阶段都需要单体/原纤维平衡之间的微调。除此之外,在人类饮食、健康和农业的影响中,已有的植物淀粉样蛋白抵御罐装和体外消化率的实验表明人类是很容易接触到这些植物淀粉样蛋白,并且其可能与人类消化道存在潜在的相互作用(如图1F)。但是目前并不清楚人类是否能够吸收这种原纤维中所储存的营养,其是否与微生物群存在相互作用,更重要的是其是否参与了种子过敏(因为淀粉样蛋白相比于其单体具有更强的免疫原性和持久性)。综上所述,淀粉样蛋白虽然在自然界中广泛存在,并且在人类,细菌,真菌和动物中都具有重要的作用,但是在植物中研究依然匮乏。本文作者对植物中已有的对淀粉样蛋白的报道结合其他领域中淀粉样蛋白的相关研究,对淀粉样蛋白可能在植物中的作用以及其可能对人类和农业产生的影响进行了阐述,为淀粉样蛋白将来在植物中研究提供了方向。原文连接: