葉綠體研究突破 蔬菜將更營養

〔記者郭怡君╱台北報導〕葉綠體是植物行光合作用及合成重要胺基酸的關鍵，若說葉綠體是製造植物維生物質的工廠，功能蛋白質就是執行生產不可或缺的機械零件，過去數十年來科學界一直以為輸送蛋白質到葉綠體外膜跟內部的路徑並不相同，中研院分子生物研究所研究員李秀敏率領的團隊卻發現兩者共用同一通道，此機制的破解將有助於改造糧食，讓其所含的胡蘿蔔素、不飽和脂肪酸等成分更符合人類需求。

由於人體無法合成維生素Ａ的重要來源「胡蘿蔔素」，近年來有許多健康食品常以「富含豐富胡蘿蔔素」為廣告訴求，植物特有的不飽和脂肪酸，也有助降低心血管疾病，在確認葉綠體外膜輸送蛋白質的路徑後，將可利用基因轉殖技術供應人們更營養的蔬菜。

李秀敏指出，葉綠體靠著含有許多特殊功能的蛋白質，才能行光合作用和合成胺基酸，這些蛋白質多在細胞質中製造出來後，再送入葉綠體內部和外膜執行不同的合成工作，科學界對蛋白質輸送到葉綠體內部的路徑有較多的掌握，但對蛋白質如何被送到葉綠體外膜，所知非常有限。

過去研究發現，蛋白質送到葉綠體內部有三條主要路徑，並具備「蛋白質所接的導引訊息在輸送後會被切斷、需要特殊能量輔助、會被熱解 破壞輸送機制」三個特點，這些特點都是外膜輸送所缺乏的，也讓科學家推測內部和外膜的輸送路徑不同。

但李秀敏所率的研究團隊經過詳細的分析實驗發現，葉綠體外膜蛋白走的輸送路徑，其實就是內部蛋白使用三條路徑的其中一條，當外膜蛋白佔用這條輸送路徑時，內部蛋白的輸送就會出現某種程度的「塞車」，此論文剛發表在植物學界最好的國際期刊「植物細胞期刊」八月號，因修正過去幾十年錯誤的看法，可作為未來生物科技改良葉綠體產物的基礎，被認為是植物學的重大突破。

中研院昨天同時還發表由生醫所副研究員譚婉玉所做的基因剪接調控研究新成果，高等生物的基因調控是靠選擇性剪接來完成，基因若是在剪接位置上發生突變，就會引起如地中海型貧血等遺傳疾病。