mRNA测序应用于玉米籽粒dek突变体研究（二）
dek2是一个保守的线粒体定位蛋白
PPR蛋白在植物中广泛存在。研究人员为了确认dek2的进化地位，构建了dek2全长蛋白序列的进化树。结果表明，dek2同源基因广泛存在于被子植物中，而在玉米中没有同源基因（图4）。对dek2的共聚焦显微镜亚细胞定位研究发现，dek2与线粒体marker存在共定位，即dek2定位于线粒体内嵴。
dek2影响nad1内含子1的剪切
由于PPR蛋白可以与对应的线粒体或者叶绿体RNA互作，因此研究人员对18DAP dek2突变体胚乳以及野生型胚乳的线粒体转录本进行了分析。研究人员使用特异的引物扩增了线粒体cDNA，在35个基因中，只有nad1的成熟转录本在dek2中显著下降（图5）。进一步研究发现，nad1内含子1在dek2中显著下降导致了全长成熟转录本表达量下降。
dek2影响了线粒体复合物I的聚集
为了深入研究线粒体的呼吸复合物，研究人员奋力了dek2 18DAP线粒体蛋白并且进行了非变性的BN-PAGE电泳。电泳结果显示，复合物I含量显著下降（图6）。该结果证明了nad1内含子1的剪切影响导致了复合物I功能的下降。
dek2影响了线粒体的正常功能
研究人员为了对dek2在籽粒发育过程中的作用有全局性的了解，分别选取了18DAP的dek2胚乳以及野生型胚乳进行了RNA转录组测序（RNA-Seq服务由上海伯豪提供）。经过数据分析，一共筛选到了2065个差异基因，其中1095个基因具有功能注释。在GO归类后，研究人员发现，这些基因主要聚集于GO:
004429 455 (Mitochondrial part, p-value=8.43E-13); GO: 0003942 (GTPase
activity, 456 p-value=3.08E-08); GO: 0006119 (Oxidative phosphorylation,
457 p-value=0.000853); and GO: 0006626 (Protein targeting to
mitochondrion, 458 p-value= 0.00488)
。其中，包含了一个维持TCA循环稳定的Aox2基因。该基因在dek2中表达量上升1162倍。
原文出处：Qi
W,Yang Y,Feng X,Zhang M,Song R.Mitochondrial Function and Maize Kernel
Development Requires Dek2, a Pentatricopeptide Repeat Protein Involved
in nad1 mRNA Splicing.Genetics. 2017
作者简介
祁巍巍，女，复旦大学博士。2014年加入上海大学生命科学学院从事玉米籽粒突变体的克隆与功能分析。多次于Plant
Cell，Plant Physiology，PLOS Genetics，Genetics以及BMC
Biotechnology上发表研究性论文。工作内容主要聚焦于玉米籽粒突变体的克隆与功能研究，CRISPR/Cas9系统在玉米中的作用等方向。其工作原创性高，大大拓展了人们在玉米籽粒遗传学领域的认识，对玉米的分子机制研究做出了突出贡献。
