增強谷物的營養(yǎng)品質，有利于改善人體的營養(yǎng)和健康。水稻、小麥、玉米和大麥，這些谷類作物的籽粒是人類食物的重要蛋白來源?，F(xiàn)在世界上還有近乎三分之一的人口存在營養(yǎng)不良，因為蛋白、維生素和其他微量元素的缺乏患上各種疾病。近年來，人們對高品質谷物的需求在持續(xù)增長。
水稻籽粒的90%以上都是淀粉和蛋白，包括谷蛋白、醇溶谷蛋白、球蛋白和白蛋白四種籽粒蛋白。籽粒蛋白質含量（GPC）是決定谷物營養(yǎng)品質的關鍵決定因素，水稻GPC主要由谷蛋白和醇溶谷蛋白組成，尤其是谷蛋白有著很高的營養(yǎng)價值。
GPC一直是提高水稻籽粒營養(yǎng)品質的熱門靶標。水稻GPC由復雜的多基因家族和多肽混合物決定，就算幾個結構基因發(fā)生突變對GPC的影響也不大。
現(xiàn)在，人們已經(jīng)從各種突變谷物中分離出了許多影響GPC的基因/調控子，并且通過遺傳作圖鑒定了大量數(shù)量性狀基因座。然而，此前人們并未克隆到控制水稻GPC的QTL，對GPC的調控機制知之甚少。（延伸閱讀：華中農大張啟發(fā)院士PNAS文章）
日前，華中農業(yè)大學的研究團隊鑒定了一個重要的調控蛋白，該蛋白對水稻的籽粒蛋白含量和營養(yǎng)品質有著顯著的影響。這一成果于九月十一日發(fā)表在Nature Communications雜志上。文章的通訊作者是，華中農業(yè)大學生命科學技術學院的何予卿教授。
研究人員發(fā)現(xiàn)，水稻的數(shù)量性狀基因座（QTL）?qPC1，通過調控籽粒蛋白的合成和累積控制著GPC。?qPC1編碼一個氨基酸轉運蛋白?OsAAP6，該蛋白是水稻GPC的正向調節(jié)子，OsAAP6的高表達與高GPC相關。OsAAP6能顯著增強根系對氨基酸的吸收，還能影響多種氨基酸的分布。此外，OsAAP6 5′非翻譯區(qū)的順式調控元件中存在兩個常見突變，這些突變與秈稻的GPC多樣性有關。