發現植物的類澱粉蛋白（amyloid）

類澱粉蛋白常見的β-平面結構。圖片來源：維基百科

類澱粉蛋白（amyloid），也稱為澱粉樣蛋白，是一種不可溶的纖維性蛋白質。根據維基百科，它的名稱來自於早期未成熟的碘染色（iodine-staining）技術，使得科學家誤以為它是一種澱粉。當時科學界一直在爭論它到底是屬於脂肪沉澱，或是碳水化合物沉澱，直到最後，才發現它其實是一種蛋白質。許多類澱粉蛋白都會形成上圖的β-平面結構，這構造使得這類的蛋白質能夠抵抗蛋白酶的分解。

在動物，類澱粉蛋白有許多不同的功能：如儲存賀爾蒙或是長期記憶。類澱粉蛋白沈積可造成類澱粉沈積症，不過最為人所知的類澱粉蛋白應該是阿茲海默症的β-類澱粉蛋白。β-類澱粉蛋白沈積在神經細胞，造成神經細胞病變，產生阿茲海默症。

因為與阿茲海默症的相關性，使得動物的類澱粉蛋白受到極大的關注，也有相當多的研究投注在這上面。但植物有類澱粉蛋白嗎？植物的類澱粉蛋白有什麼功能？這些問題到最近才開始有人回答。

來自俄羅斯的研究團隊，在豌豆（Pisum sativum L.）裡找到了類澱粉蛋白。其中含量最高的Vicilin，含有兩個β-桶狀結構，被命名為Cupin-1.1與Cupin-1.2。它們都會形成澱粉樣纖維構造，而其中的Cupin-1.2還可以作為澱粉樣纖維構造的「種子」。

在豌豆的子葉裡，Vicilin會形成澱粉樣蛋白，不僅可被澱粉樣蛋白專用的染劑染色，對界面活性劑與蛋白酶都有抵抗性。在種子成熟的過程中可見Vicilin堆積，而當種子發芽時Vicilin就逐漸減少。研究團隊發現Vicilin對酵母菌及動物細胞有毒性。

研究團隊認為，Vicilin可能對種子的養分儲存很重要。不過這些都只是目前的觀察結果，究竟是否所有的植物都可發現類澱粉蛋白，以及這些類澱粉蛋白在植物裡真正的功能為何，有待進一步的觀察與測試。

參考文獻：

Kirill S. Antonets, Mikhail V. Belousov, Anna I. Sulatskaya, Maria E. Belousova, Anastasiia O. Kosolapova, Maksim I. Sulatsky, Elena A. Andreeva, Pavel A. Zykin, Yury V. Malovichko, Oksana Y. Shtark, Anna N. Lykholay, Kirill V. Volkov, Irina M. Kuznetsova, Konstantin K. Turoverov, Elena Y. Kochetkova, Alexander G. Bobylev, Konstantin S. Usachev, Oleg. N. Demidov, Igor A. Tikhonovich, Anton A. Nizhnikov. Accumulation of storage proteins in plant seeds is mediated by amyloid formation. PLOS Biology, 2020; 18 (7): e3000564 DOI: 10.1371/journal.pbio.3000564