上海大學生命科學學院宋任濤教授實驗室最近在玉米蛋白品質的研究上取得重要進展，相關研究結果發表在植物學頂級學術期刊Plant Cell（五年平均影響因子10.65）。

玉米主要用作飼料，但是玉米在蛋白品質上存在很大的缺陷，主要表現在缺乏賴氨酸等必需氨基酸。上世紀60年代，發現了一個重要的高賴氨酸突變體Opaque2，可以修複玉米蛋白品質上的缺陷。然而Opaque2突變體還影響了很多其他的農藝性狀，在實際的育種應用中存在很多困難。雖然Opaque2基因在1987年被克隆，發現它編碼一個轉錄調控因子。但随後的幾十年的研究并沒有搞清Opaque2具體調控哪些基因，以及其複雜表型性狀的分子本質。

宋任濤課題組針對Opaque2突變體，開展了RNA測序和染色質免疫沉澱（ChIP）測序，發現Opaque2突變後影響了約1600個基因的表達；作為轉錄因子，Opaque2直接結合在約1100個基因序列上。進一步分析表明有35個基因是Opaque2直接調控的靶标基因，并通過功能分析确定了多個新的醇溶蛋白基因、轉錄因子、逆境相關基因等是新的靶标基因。這一研究還給出了一個分層調控的模型，解釋了Opaque2突變造成的多效性的生物學效應。這個工作是玉米蛋白品質研究的一個重要進展，已經在線發表在植物學頂級期刊Plant Cell上（http://www.plantcell.org/content/early/2015/02/17/tpc.114.134858.full.pdf+html），并被編輯選為In Brief，撰寫了題為Clarifying the opaque: identification of direct targets of maize Opaque2的推薦介紹（http://www.plantcell.org/content/early/2015/02/24/tpc.15.00156.full.pdf+html）。

這個成果的第一作者分别是宋任濤教授的博士生李朝斌、喬祯逸同學，以及青年教師祁巍巍博士。研究得到國家傑出青年科學基金、科技部973計劃等資助。這是宋任濤教授實驗室自2012年以來，在玉米蛋白品質研究上連續發表的第三篇Plant Cell論文。