MATE转运蛋白促进苦味皂苷从细胞质向液泡的转运

国产大豆是我们饮食文化中健康食用植物油和优质植物蛋白的重要来源。除了众所周知的油（约20%）、蛋白质（约40%）和碳水化合物（约30%）成分外，大豆种子还含有一系列促进人类健康的特殊代谢产物。例如，大豆皂甙（占种子的0.5-6.5%）和异黄酮（占0.01-0.5%）对促进人类健康至关重要

特别是，大豆皂甙属于油酸烷型三萜，其含量和比例直接影响大豆的健康和风味质量。目前，尽管参与大豆皂甙合成的基因已经得到了很好的研究，但参与大豆皂甙积累和转运的基因在很大程度上是未知的

由中国科学院遗传与发育生物学研究所（CAS）王国栋博士领导的一个研究小组使用基因共表达分析，在大豆基因组中的多药和有毒化合物挤压（MATE）转运蛋白家族的117个成员中，鉴定GmMATE100为大豆皂苷转运的候选基因

这项题为“GmMATE100参与大豆皂苷A和B导入大豆植物液泡（Glycine max L.）”的研究于4月22日发表在《农业与食品化学杂志》上。

亚细胞定位实验表明，GmMATE100定位在植物和酵母细胞的液泡膜上。体外酵母运输测定显示，GmMATE100在运输A型和B型大豆皂甙方面都具有活性，但不能运输大豆皂甙前体大豆全基因组

使用Cas9技术，他们产生了GmMATE100敲除突变体，LC-MS分析显示，与野生型相比，突变体材料的根和种子中的a型和B型大豆皂甙水平显著降低

总之，这些结果确定GmMATE100是第一个被鉴定的大豆皂甙转运蛋白，负责将A型和B型大豆皂甙从细胞质转运到液泡。本研究为有针对性地改变大豆种子中大豆皂甙的含量和组成，改善大豆的健康和口感提供了一条新的途径