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被子植物的精细胞存在于花粉营养细胞之中,通过花粉管的传递到达胚囊,从而实现与卵细胞的融合而形成合子。前期研究表明,一些参与合子发育的mRNA是精细胞来源的,但这些mRNA所对应的蛋白却并不出现在精细胞中。本研究中通过对异源表达的GFP在精细胞中无绿色荧光现象的研究,发现精细胞在折叠水平上存在着调控蛋白成熟的机制,为理解前期的研究结果提供了新的视角。不同于拟南芥转基因系ProHTR10:H2B-GFP的精细胞呈现明亮的绿色荧光信号,转基因系ProHTR10:GFP的精细胞并不呈现可见的绿色荧光信号。这表明以成熟蛋白形式存在于精细胞中的GFP含量明显低于H2B-GFP成熟蛋白的含量。这种荧光差异的现象存在于几乎所有的ProHTR10:H2B-GFP及ProHTR10:GFP转基因系中,表明该现象的产生并不来自于转录水平上的调控。与此一致的是,转基因系ProTIP5:H2B-GFP和ProTIP5:GFP的精细胞也呈现出相似的荧光现象,表明启动子并不是造成这种成熟蛋白含量差异的原因。同时,因为转基因系ProHTR10:EF1g-GFP和ProHTR10:e1F1-GFP表达的精细胞细胞质定位的EF1g-GFP和eIF1-GFP融合蛋白也都呈现出可见的绿色荧光信号,所以GFP成熟蛋白含量低的原因并不是因为其细胞质定位而导致的。再者,当用卵细胞特异的启动子proDD45及花粉营养细胞特异的启动子proLat52驱动GFP和eIF1-GFP在卵细胞和花粉营养细胞中特异表达时,两种转基因系的卵细胞及花粉呈现了相似的荧光强度,揭示这种GFP成熟蛋白含量低的现象是精细胞特异的。由于转基因系ProHTR10:EF1g-GFP和ProHTR10:GFP在起始密码子AUG附近的核苷酸序列不同,这可能会导致核糖体对它们mRNA翻译起始效率的不同。为了探索GFP成熟蛋白在精细胞中含量低的原因,我们产生了转基因系ProHTR10:GFP108-EF1g-GFP,ProHTR10:GFP75-EF1g-GFP,和 ProHTR10:GFP36-EF1g-GFP。这3种转基因系与ProHT10:GFP转基因系在起始密码子AUG附近有相似的核苷酸序列。我们观察到这3种植株的精细胞与转基因系ProHTR10:EF1g-GFP的精细胞有相似的GFP荧光强度,而与ProHTR10:GFP转基因系无荧光信号的精细胞明显不同,暗示受起始密码子附近核苷酸序列影响的蛋白翻译起始效率并是不造成GFP成熟蛋白含量低的原因。再者,与转基因系ProHTR10:GFP相似,转基因系ProHTR10:H2B18-GFP及ProHTR10:EF1g18-GFP的精细胞也未呈现可见的绿色荧光信号,进一步排除了低含量的GFP成熟蛋白是由低效率的蛋白翻译起始所引起的。然而,当利用GFP抗体对ProHTR10:GFP和ProHTR10:eIF1-GFP的精细胞进行免疫荧光定量分析时,我们却观察到了相似的荧光信号。这表明这两种转基因系的精细胞有相似的GFP蛋白总量。基于这些实验结果,我们得出结论:精细胞中存在着在折叠水平上调控GFP蛋白成熟效率的机制。这些研究结果首次表明精细胞存在着在折叠水平上调控蛋白成熟的机制。这种机制有利于一些在精细胞中表达却在早期合子发育中行使功能的mRNA的存在,为我们理解被子植物的精细胞的发育提供了新的认知。