中研院發現關鍵「CEK4酵素」 影響種子發育與油脂合成
中央研究院19日指出，植微所研究團隊發現一個影響種子發育、油脂合成的關鍵酵素「CEK4酵素」，當這個酵素髮生突變時，種子無法發育，而當這個酵素大量表現時，成熟種子中的油脂質會增多。
中研院指出，植物暨微生物學研究所的助研究員中村友輝博士，實驗室日前以阿拉伯芥爲研究對象，創新發現這個關鍵酵素。研究成果論文描述酵素與種子油脂合成過程的創新，未來或可提供新思考策略，改善作物種子中的油脂含量，於12日刊登於國際專業期刊「植物細胞」（THE Plant Cell）。
研究團隊表示，植物種子中含有大量的油脂，這些油脂在種子休眠、種子發芽以及早期的秧苗發育是重要的能量來源。此外，在種子中三酸甘油酯是最具代表性的儲存性油脂，也被視爲製造生質柴油的來源之一。
研究團隊指出，雖然合成三酸甘油酯的前驅物來自於構成細胞膜的磷脂質，但由於磷脂質合成途徑的第一步關鍵酵素尚未被發現，三酸甘油酯與磷脂質之間的聯結尚須研究證實。
中村友輝帶領的研究團隊透過文獻、累積經驗推測，「膽鹼/乙醇胺激酶」（CEK）可能是合成磷脂質的第一步關鍵酵素。隨後研究團隊在四個候選的CEK基因中發現，若CEK4突變時會嚴重的影響種子發育。
此外，當轉基因植物中大量表達CEK4時，成熟種子中的磷脂質與三酸甘油酯各別增加了將近1.5以及2倍。研究團隊獲得結論，磷脂質生合成第一步的CEK4酵素爲影響種子發育與油脂生合成的關鍵酵素。
▼網站「THE Plant Cell」。（圖／翻攝自THE Plant Cell）