近日北京大學生命科學學院蛋白質與植物基因研究國家重點實驗室的瞿禮嘉教授課題組在植物肌醇原初功能的研究中取得新進展，相關研究論文在線發布在《植物細胞》（Plant Cell）雜志上。

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瞿禮嘉教授實驗室研究成果為解答這一科學問題提供了重要證據。模式植物擬南芥基因組中有三個肌醇磷酸合酶（MIPS）編碼基因，肌醇磷酸合酶控制的是肌醇合成的限速步驟；他們的實驗首先證明這三個MIPS基因都是有功能的基因，它們都可以互補酵母相應基因的缺失突變體ino1。隨后他們發現這三個基因在擬南芥胚胎發育過程中表現出各不相同的動態表達模式。進一步的遺傳多突變體構建實驗表明，mips1 mips2雙突變體以及mips1 mips2 mips3三突變體是胚胎致死的，mips1 mips3以及mips1 mips2+/-雙突變體表現出異常的胚胎發育。

研究人員還發現，這些多突變體胚胎中生長素的分布模式以及生長素運輸蛋白PIN1的亞細胞定位都不正常；而mips1 mips3雙突變體的膜運輸也出現了異常。值得注意的是，如果在雙突變體中過量表達磷脂酰肌醇合酶2基因，將有限的肌醇轉化為膜系統所必需的磷脂酰肌醇，就可以在很大程度上減輕突變體的子葉和內膜系統缺陷。

研究結果表明，植物細胞中肌醇的原初功能是作為底物合成磷脂酰肌醇以及磷脂酰肌醇磷酸，維持內膜系統的結構完整和運輸功能；而內膜系統的結構完整和運輸功能又直接影響生長素調控的植物胚胎發育過程。