中研院發現影響種子發育及油脂合成的關鍵酵素

中研院研究人員中村友輝率領研究團隊，以阿拉伯芥為研究對象，發現一個影響種子發育以及油脂合成的關鍵酵素— CEK4酵素。當此酵素發生突變時，種子無法發育；而當此酵素大量表現時，成熟種子中的油脂質即增多。

中研院指出，這項描述酵素與種子油脂合成過程的研究成果，5月12日刊登於國際專業期刊《植物細胞》（The Plant Cell），未來或可用來改善作物種子中的油脂含量。

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階段是重要的能量來源。在種子中，三酸甘油酯是最具代表性的儲存性油脂，也被視為製造生質柴油的來源之一。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。

中村友輝團隊根據文獻與累積經驗推測，「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4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。研究團隊因此結論，磷脂質生合成第一步的CEK4酵素為影響種子發育與油脂生合成的關鍵酵素。