Shotgun-Proteomik von Brassica rapa-Samenproteinen identifiziert Vicilin als ein wichtiges Samenlagerungsprotein im reifen Same

Proteine machen einen großen Prozentsatz des Brassica-Samens aus und sind nach dem Öl in wirtschaftlicher Hinsicht am wichtigsten, mit Anwendungen sowohl in der Tier- als auch in der Humanernährung. Die in den Samen von Brassica am häufigsten vorkommenden Proteine sind die Samenlagerungsproteine Cruciferin und Napin, die jeweils zu den 12S-Globulin- bzw. 2S-Albuminfamilien gehören. Um Einblicke in das Brassica rapa-Samenproteom zu erhalten und die Anwesenheit sowie relative Menge der von Kandidatengruppen für Samenlagerungsproteine im reifen Same kodierten Proteine zu bestätigen, wurde eine Shotgun-Proteomik an Proteinextrakten aus Samen der Inzuchtlinie R-o-18 von B. rapa durchgeführt. Nach der Flüssigchromatographie gekoppelte Massenspektrometrie wurden insgesamt 34016 Spektren 323 Proteinen zugeordnet, wobei 233 Proteine in 3 von 4 biologischen Replikaten durch mindestens 2 einzigartige Peptide identifiziert wurden. 2S-Albumin-ähnliche Napin-Samenlagerungsproteine (SSPs), 11/12S-Globulin-ähnliche Cruciferin-SSPs und 7S-Globulin-ähnliche Vicilin-SSPs wurden in den Proben identifiziert, zusammen mit weiteren bemerkenswerten Proteinen, darunter Ölkörperproteine, nämlich zehn Oleosine und zwei ölverbundene Proteine. Die Identifizierung von Vicilin-ähnlichen Proteinen im reifen B. rapa-Samen stellt den ersten Bericht über diese Proteine in der Brassicaceae dar, und die Analyse zeigt eine hohe Erhaltung von Sequenzmotiven zu anderen 7S-Vicilin-ähnlichen allergenen Proteinen sowie die Erhaltung wichtiger allergener Epitopen in den Proteinen. Diese Studie erweitert unser bestehendes Wissen über Rapsamenproteine und bietet eine robuste Grundlage und rationale Basis für die Pflanzenbioengineering von Samenlagerungsproteinen.