胚乳是种子贮藏营养物质的部分，在种子发芽期间和发芽后为胚发育提供所需要的营养物质，对谷物的产量和质量均具有重要作用。研究表明，PPR（Pentatricopeptide repeat）蛋白是陆地植物中最大的蛋白家族之一，并被分为P型和PLS型亚族。在拟南芥和玉米中的研究表明，P型PPR蛋白在调节胚乳发育中发挥重要作用，但是许多P型PPR蛋白的分子功能仍然未知。
3月27日，南京农业大学万建民院士团队在New Phytologist在线发表了一篇题为Rice FLOURY ENDOSPERM10 encodes a pentatricopeptide repeat protein that is essential for the trans-splicing of mitochondrial nad1 intron 1 and endosperm development的研究论文，揭示了P型PPR蛋白调控水稻线粒体内含子剪接和胚乳发育的分子机制。万建民院士和南京农业大学王益华教授为该论文的通讯作者。
该研究报道了一种水稻胚乳缺陷突变体floury endosperm10（flo10），该突变体会在淀粉胚乳中形成较小的淀粉粒，在糊粉层中形成异常细胞。研究发现，FLO10编码定位于线粒体中的具有26个PPR基序的P型PPR蛋白。FLO10的功能缺失会影响线粒体nad1内含子1的反式剪接，导致nad1外显子1和外显子2-5前体的积累，这表明P型PPR蛋白是线粒体nad1内含子1反式剪接所必需的。该研究还发现，FLO10的突变会导致线粒体complex I的组装和活性降低并且ATP的产生显著减少。FLO10功能丧失显着诱导了AOX（alternative oxidase）参与的替代呼吸途径。
flo10突变体的表型特征
总之，该研究表明FLO10编码P型PPR蛋白，通过影响水稻线粒体nad1内含子1的反式剪接在维持线粒体功能和胚乳发育中起重要作用。
值得一提的是，万建民院士团队近期取得了一系列研究进展，点击以下链接查看之前的报道。
