花粉线粒体中母系遗传相关蛋白的探索

越来越多的研究表明，生物体不同组织器官的线粒体功能是有差异的，直接表现为线粒体蛋白组成的差异。成熟花粉细胞中的线粒体与其它组织线粒体相比，体积明显减小同时DNA拷贝数呈现显著的下调。为了了解参与（或调控）花粉线粒体发生这些改变蛋白质（或基因）。本项目将展示花粉线粒体的蛋白质组成，并通过与体细胞线粒体蛋白质的比较，发现花粉线粒体中特异性出现及特异性消失的蛋白质分子，继而揭示编码这些蛋白质分子的基因的功能。项目最终希望在分子生物学水平上阐述花粉线粒体特殊细胞学表现的机制，并通过线粒体DNA下调相关蛋白解释被子植物线粒体母系遗传的分子调控机理。

生物体不同组织器官的线粒体功能是有差异的，直接表现为线粒体蛋白组成的差异。与体细胞的线粒体相比，被子植物花粉的线粒体DNA含量减少，线粒体体积减小。本项目通过对玉米花粉线粒体蛋白质组的分析，发现玉米花粉线粒体中参中与能量代谢的蛋白量明显增加，参与抗逆的蛋白量减少，这与花粉线粒体在花粉管迅速生长过程中较高水平的能量需求是相适应的。从线粒体蛋白中，找到了一些有兴趣的蛋白在拟南芥中进一步研究，其中EDR1在花粉和幼小的胚中表达，定位于线粒体，该基因的缺失导致胚发育迟缓，储存物质积累较少，纯合突变体的胚珠不能正常形成可萌发的种子。