2017年1月1日遺傳學期刊Genetics（影響因子4.6）在線發表了上海大學生命科學學院祁巍巍老師的有關玉米突變體基因克隆與功能分析新文章，題為：Mitochondrial function and maize kernel development requires Dek2, a pentatricopeptide repeat protein involved in nad1 mRNA splicing。
在開花類的植物中，很多和呼吸相關的蛋白都是受到了線粒體基因組編碼基因以及細胞核編碼基因協同調控。三角狀五肽重復區(Pentatricopeptide
repeat，PPR) 蛋白已經有報道其參與了RNA與蛋白質之間的相互作用。玉米籽粒突變體defective kernel 2 (dek2)
是一個典型的小籽粒以及發育遲緩的突變體。圖位克隆以及等位測試確認dek2編碼了一個新的線粒體中的P-type
PPR蛋白。線粒體轉錄本分析表明dek2突變體引起了線粒體內nad1內含子1的剪切效率下降。dek2未成熟籽粒線粒體復合物分析表明復合物1顯著缺失。轉錄組測序與透射電鏡觀察發現，由于AOXs蛋白的高表達，nad1適當的剪切對線粒體功能以及線粒體的內嵴至關重要。在該研究中，研究人員發現dek2是一個新的PPR蛋白，其影響線粒體nad1內含子1的剪切并且對于線粒體功能以及籽粒發育至關重要。
研究思路
研究結果
dek2影響籽粒正常發育
研究人員從玉米種質中心獲取dek2的突變體并且對其與W22雜交，使其背景純化，以利于表型觀察。在對其表觀以及細胞層面上的觀察發現，dek2的突變體籽粒和野生型相比，顯著變小，百粒重只有野生型32%，總蛋白含量下降4%，醇溶蛋白下降21%，非醇溶蛋白含量上升38%，淀粉粒體積顯著減小，并且籽粒胚乳糊粉層發育受到顯著抑制（圖1，2）。
dek2的圖位克隆
為了對dek2進行基因定位，研究人員使用了圖位克隆的方法。經過對438粒突變體籽粒的初定位以及3358粒籽粒的精細定位發現，GRMZM2G110851的單堿基SNP導致了該表型的產生（圖3）。
dek2編碼了一個P-type PPR蛋白
GRMZM2G110851在基因組上含有1893個堿基長度并且編碼了一個630個氨基酸的蛋白（圖3）。BLASTP的比對發現該基因編碼了一個P-type PPR蛋白，包含了10個PPR重復序列（圖3）。在第914位堿基G-A的突變導致了Gly-Glu的變化，從而產生了突變體表型。該結果同時被UniformMu轉座子突變的等位測試確認（圖3）。