美国罗格斯大学JoachimMessing院士领衔的研究团队在探寻具有小麦谷蛋白分子特性且无致敏性的新型蛋白研究中取得阶段性突破。相关研究成果于近日以Towardsceliac-safebread为题发表在PlantBiotechnologyJournal上。
乳糜泻（celiacdisease）是一种遗传性的发生于小肠的自身免疫性疾病，在全球人口中发病率高达1%。该疾病的致敏原——小麦谷蛋白（gluten）不仅赋予小麦面团特性，用于制作各种面食；也诱发乳糜泻患者产生自身免疫，导致小肠绒毛细胞破坏，表现为腹胀、腹泻以及其它更为严重的并发症。谷蛋白约占小麦种子总蛋白的80%以上，是由至少百个以上的蛋白构成的超级复合体，因此在小麦中进行其致敏性研究几乎不可能。由于该疾病从婴儿到各年龄段均可发病，目前，防治该疾病的最好方法就是患者需要终生远离用小麦面粉制作的食物。JoachimMessing院士团队近年来致力于如何产生“celiac-safebread”这一重要科学和健康问题展开研究。
Teff（Eragrostistef，中文名：苔麸或埃塞俄比亚画眉草）是起源于非洲的一种禾本科谷类作物。今天，苔麸主要种植于非洲南部的埃塞俄比亚，当地人利用苔麸面粉制作一种叫injera薄饼作为主食，因此具有一定的面团品质。相关医学研究表明苔麸是celiac-safe作物；在进化上，它又是介于小麦和玉米之间的一种作物。该团队前期研究发现，在已测序的禾本科作物中，仅苔麸种子中α-globulin有四个拷贝并且含量较高。进化分析显示它们与小麦的高分子量麦谷蛋白（HMW-glutenins）的亲缘关系最近。小麦高分子量麦谷蛋白通过分子间二硫键形成的多聚体在谷蛋白复杂网状结构的产生起了关键作用。基于这些前期的研究，研究人员推测苔麸α-globulin应该扮演部分小麦高分子量麦谷蛋白的功能，使苔麸具有一定的面团品质。为此，他们将具有奇数半胱氨酸（用于分子间二硫键的形成）的苔麸α-globulin—Etglo3在玉米胚乳中过表达，并通过一系列的分子和细胞学实验分析了转基因玉米胚乳中Etglo3蛋白的分子细胞学特征。该研究结果暗示Etglo3与小麦高分子量麦谷蛋白有趋同进化的关系，为产生celiac-safebread开辟了道路。
遗憾的是，在该论文审稿期间，通讯作者JoachimMessing院士于年9月13日不幸突然去世，享年73岁。JoachimMessing院士作为现代生命科学的先驱之一，在基因组（鸟枪法发明者）、医学及农业等领域做出了卓越的贡献；同时，他也为中国培养了多位杰出的科学家，为我国农业科学（特别是玉米研究）发展做出了巨大贡献。
JoachimMessing院士近几年来致力于celiac-safebread的研究，这一工作仅为阶段性研究成果，为此，他将论文题目定为Towardsceliac-safebread。该研究工作是由JoachimMessing博士实验室与上海植物生理生态研究所的巫永睿研究员实验室合作完成。
该论文第一作者张志勇博士近期回国后将继续致力于celiac-safebread的研究，完成其导师JoachimMessing院士在这一研究方向的心愿。
右一：JoachimMessing院士，左二：该论文第一作者（拍摄于年底）
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