第三章植物蛋白质
植物蛋白质组学
基因组的组成是固定的，蛋白质组的组成是动态的。 基因组在所有细胞中几乎都是相同的，与之不同，蛋白质组具有很高的细胞和组织特异性。 基因组是相对稳定的，蛋白质组处于高度动态变化之中。 细胞内蛋白质的拷贝数（108）远比基因拷贝数大（105）。 基因可采用PCR扩增和自动测序，而蛋白质还没有这些技术。
pH范围 3—10 4—7 5.0—6.0 上样量 40ug 80ug 120ug
双向荧光差异凝胶电泳 原理：双向荧光差异凝胶系统（DIGE）在传统双向电泳技术的基础上，结合了多重荧光分析的方法，在同一块胶上共同分离多个分别由不同荧光标记的样品，分析它们之间的差异性。极大地提高了结果的准确性，可靠性和重复性。 多块胶垂直二维SDS-PAGE系统 优点：提高二维电泳效率和实验重复性 2-DE工作站 优点： 提高以2-DE为基础的蛋白质组研究的自动化程度和工作效率
1.蛋白质组和蛋白质组学
2.蛋白质组和基因组
蛋白质组和基因组的关系：它们在概念上有相关性，代表某一蛋白质组的蛋白质是由基因组编码的，而基因的功能是通过蛋白质表现出来的。 蛋白质组学研究远比基因组研究复杂： 蛋白质组的复杂性远远高于基因组 一个基因≠一个转录产物≠ 一个蛋白质 基因→不同的转录起始和mRNA的剪切→不同的mRNA →不同的翻译起始→不同的蛋白质→翻译后修饰→蛋白质的功能、稳定性、细胞定位发生变化
优点
缺点
考染
200ng
操作简便， 价格低廉， 便于后续鉴定
灵敏性差， 所需上样量大
银染
0.1ng
灵敏性好， 所需样品少
操作复杂， 不利于后续鉴定
荧光法
1ng
线性动态范围大， 定量及定性较好， 便于后续鉴定
仪器及试剂昂贵
常见显色方法比较
植物蛋白质组学
植物蛋白质组学植物蛋白质组学（Plant Proteomics）是蛋白质组学领域的一个分支，旨在研究植物蛋白质的组成、结构、功能、相互作用及调控机制等，其研究方法与蛋白质组学类似，涉及的核心技术包括蛋白质的分离、纯化、鉴定、功能注释、相互作用研究和表达调控研究等。
植物蛋白质组学的研究，不仅能为植物生长发育和逆境适应的规律提供物质基础，也能为农作物抗逆性和品质改良提供理论根据和解决途径。
通过对不同生长条件下、不同植物品种以及正常与逆境个体间的蛋白质组比较分析，我们可以找到某些"特异性的蛋白质分子"，它们可成为遗传改良和生物技术策略的分子靶点，或者为生态环境变化对植物生长的影响提供分子标志。
百泰派克生物科技BTP植物蛋白质组学服务内容。
1.蛋白质鉴定与功能注释。
利用高分辨质谱（Thermo Fisher的Q Exactive质谱、Orbitrap质谱）技术我结合生物信息学数据库和软件，对检测到的蛋白质进行鉴定，同时为其提供详细的功能注释。
2.蛋白质组定量分析。
提供标记（iTRAQ、TMT、SILAC ）与非标记方法（Label Free），对蛋白质进行定量分析。
3.蛋白质相互作用研究。
采用免疫沉淀（IP）、免疫共沉淀（Co-IP）或亲和纯化质谱（AP-MS）等方法，研究您感兴趣的蛋白质与其他蛋白质之间的相互作用，后续基于液质联用技术（LC-MS/MS）对IP、Co-IP样品及GST融合蛋白Pull-down等纯化样本中的蛋白/蛋白混合物进行质谱鉴定。
4.蛋白质翻译后修饰（PTM）分析。
提供磷酸化/糖基化/泛素化/乙酰化/甲基化/二硫键/亚硝基化等翻译后修饰鉴定，包括修饰位点以及修饰定量。
5.蛋白质表达差异分析。
通过比较不同处理条件下的植物蛋白质组数据，进行蛋白质表达差异统计分析（韦恩图、火山图）和聚类分析（层次聚类分析、K-means聚类分析）。
植物蛋白质组学技术的应用。
1.基因研究。
植物蛋白质组学
蛋白质的鉴定
01
蛋白质的鉴定是植物蛋白质组学 研究的最后一步，其目的是确定 蛋白质的分子量和氨基酸序列。
02
鉴定方法包括：质谱技术和同位 素标记法。
质谱技术可以对蛋白质进行高精 度鉴定，同时还可以进行蛋白质 的修饰分析。
03
同位素标记法可以用于比较不同 样品之间蛋白质的表达差异。
04
03
CHAPTER
随着蛋白质质谱技术的不断发展， 其在植物蛋白质组学中的应用将 更加广泛，有助于更准确、高效 地鉴定蛋白质。
高通量测序技术
高通量测序技术在植物基因组学 领域的应用已经取得了显著成果， 未来将进一步应用于蛋白质组学， 加速植物蛋白质的鉴定和功能研 究。
蛋白质相互作用技
术
研究蛋白质之间的相互作用对于 理解植物生命活动至关重要，未 来将开发更高效的蛋白质相互作 用检测技术，以揭示植物复杂蛋 白质网络。
THANKS
谢谢
抗盐碱胁迫
研究植物在盐碱环境下的蛋白质 组变化，揭示植物耐盐碱的生理 和分子机制，有助于培育耐盐碱
作物。
抗病虫害
通过分析植物在受到病虫害侵害 时的蛋白质组变化，了解植物的 抗病机制，为抗病育种提供依据。
植物生长发育调控
种子萌发与幼苗生长
研究种子萌发和幼苗生长过程中的蛋 白质组变化，揭示植物生长调控的分 子机制，有助于提高作物的产量和品 质。
跨物种比较蛋白质组学
不同物种间蛋白质的比较
通过比较不同物种的蛋白质组，可以发现共有的蛋白质结构和功能 特点，有助于深入理解植物的进化关系和生物学特性。
物种特异蛋白质研究
不同物种可能具有独特的蛋白质组，这些特有蛋白质可能与该物种 的特殊生物学功能或适应性有关，值得深入研究。
植物蛋白质量及加工处理方法对营养消化影响
植物蛋白质量及加工处理方法对营养消化影响1. 引言植物蛋白质是人类主要的蛋白质来源之一。
然而，与动物蛋白相比，植物蛋白质的质量通常较差，其中一部分原因是其不完全的氨基酸组成。
因此，为了提高植物蛋白质的质量以及促进其在人体内的消化吸收，加工处理方法的选择变得至关重要。
2. 植物蛋白质质量的影响因素植物蛋白质质量受多种因素的影响，包括氨基酸组成、纤维含量、抗营养物质和抗营养因子等。
下面将详细介绍这些因素。
2.1 氨基酸组成氨基酸是蛋白质的组成单位，不同的氨基酸组成会导致蛋白质的质量差异。
植物蛋白质通常缺乏一些必需氨基酸，特别是赖氨酸、蛋氨酸和色氨酸。
这导致植物蛋白质的生物学价值较低，也使其在人体内的消化吸收能力相对较差。
2.2 纤维含量植物蛋白质通常伴随着较高的纤维含量。
纤维是植物细胞壁的主要成分，包括纤维素、半纤维素和果胶等。
高纤维含量会增加蛋白质的粘稠度和凝胶性，从而降低其在胃肠道的消化速度和消化率。
这使得植物蛋白质比动物蛋白质更难以消化，从而影响其在人体内的营养吸收。
2.3 抗营养物质某些植物蛋白质含有抗营养物质，如皂苷、类黄酮和酚酸等。
这些物质可以干扰消化酶的活性，降低蛋白质的消化吸收率。
此外，它们可能导致植物蛋白质在人体内的释放速度较慢，进一步影响其营养效果。
2.4 抗营养因子除了抗营养物质外，植物蛋白质还包含一些抗营养因子，如胰蛋白酶抑制剂和木酮酸酯酶抑制剂等。
这些因子可以抑制人体内一些关键消化酶的活性，从而降低蛋白质的消化速度和效率。
3. 植物蛋白质的加工处理方法为了提高植物蛋白质的质量和促进其在人体内的消化吸收，许多加工处理方法已经被开发和应用。
以下是目前常用的加工处理方法的介绍。
3.1 提取和分离植物蛋白质可以通过提取和分离工艺从原材料中分离出来。
这种方法可以去除一部分纤维和抗营养物质，从而提高蛋白质的纯度和可消化性。
常用的提取方法包括溶剂提取、水解和酶解等。
3.2 热处理热处理是一种常用的植物蛋白质加工方法，如蒸煮、烘烤和烘干等。
植物蛋白质分解为各种氨基酸
植物蛋白质分解为各种氨基酸
植物蛋白质是由多种氨基酸组成的，当植物蛋白质被消化系统
分解时，蛋白质链被酶分解为各种氨基酸。
这个过程通常发生在胃
和小肠中。
在胃中，胃酸和胃蛋白酶开始将蛋白质分解成较小的肽链。
然后，这些部分进入小肠，在那里胰蛋白酶、肽酶和脂肪酶等
酶进一步分解蛋白质，最终将其分解成单个的氨基酸。
氨基酸是蛋白质的基本组成单位，它们对身体的正常功能至关
重要。
一旦植物蛋白质被分解成氨基酸，这些氨基酸就可以被吸收
和运输到身体的各个部位，用于合成新的蛋白质、细胞修复和生长、酶的合成以及其他生物化学过程。
此外，植物蛋白质分解为氨基酸还具有重要的营养意义。
因为
人体无法直接吸收蛋白质，只有将其分解为氨基酸后才能被有效吸
收利用。
植物蛋白质中的氨基酸组成也影响着蛋白质的营养价值和
生物利用率。
总的来说，植物蛋白质分解为各种氨基酸是一个复杂而重要的
生物化学过程，它涉及消化系统中多种酶的协同作用，以及对人体
营养吸收和利用的重要影响。
植物蛋白
First 概述
西方学术界把植物蛋白分为两类，一类叫 plant protein，指花、草、树木、灌木等植 物中所含的蛋白质； 另一类是vegetable protein即指大豆、花 生等可食性果实或油料中所含的蛋白质。
中国的文献将两者统称为植物蛋白质。
1.1 植物蛋白的生理功能
2.2.5 凝集素
凝集素是一种糖蛋 白，有凝固动物体 内红血球作用。 耐热性低于胰蛋白 酶抑制剂，蛋白水 解酶和加热均可使 其失活。
2.2.6 大豆皂甙
大豆中约含0.56％的皂甙，溶于水后能生成 胶体溶液，搅动时像肥皂一样产生泡沫。
大豆皂甙有溶血作用，提取后可治疗心血 管病。还有抗癌作用，抑制HIV病毒的效 果很好。 但有一定毒性，一般低于50mg/kg体重时 安全。
工艺要点
脱皮
脱皮可减轻豆腥味，提高产品白度，从而提高 豆乳品质。 脱皮方法有干法脱皮和湿法脱皮。 脱皮大豆脂肪易发生酶促氧化，产生豆腥味， 所以脱皮大豆需及时加工。
磨浆与分离
浆体通常采用离心操作进行浆渣分离。 注意：磨浆前应采取抑酶措施。
工艺要点
调配
目的：有助于改善豆乳稳定性和质量 方法：
抗肿瘤作用 降低胆固醇的作用 对肾脏病的有益作用 对肝炎后进行性肝硬化的营养支持作用 降低高血压患者的血压和预防心血管疾病 容易被人体消化吸收，不含胆固醇，和动 物蛋白在氨基酸的组成上具有互补性。
1.2 植物蛋白饮料的定义
定义： 植物蛋白饮料（vegetable protein drinks） 是指用蛋白质含量较高的植物果实、种子、 核果类或坚果类的果仁等为原料，与水按一 定比例磨砂、去渣后，加入配料制得的乳浊 状液体制品。 成品蛋白质含量不低于0.5％。
植物蛋白的组成 球蛋白
植物蛋白的组成球蛋白
植物蛋白是指从植物中提取的蛋白质，它们的组成可以因植物
种类而异。
一般来说，植物蛋白的主要组成成分包括氨基酸、多肽
和蛋白质结构。
氨基酸是蛋白质的基本组成单位，植物蛋白中所含的氨基酸种
类和含量因植物种类而异。
一些植物蛋白质含有全部人体必需的氨
基酸，称为完全蛋白质，例如大豆蛋白和藜麦蛋白，而一些植物蛋
白质可能缺乏一些必需氨基酸，如赖氨酸或色氨酸，这些被称为不
完全蛋白质。
因此，植物蛋白的氨基酸组成对其营养价值非常重要。
多肽是由氨基酸通过肽键连接而成的较小的蛋白质分子，它们
也是植物蛋白的重要组成部分。
多肽的种类和含量因植物种类和提
取方法而异。
球蛋白是一种主要的蛋白质结构，它在植物蛋白中起着重要作用。
球蛋白具有特定的空间结构和功能，它们可以影响植物蛋白的
可溶性、稳定性和功能性。
不同的植物蛋白中球蛋白的含量和类型
也会有所不同。
总的来说，植物蛋白的组成包括氨基酸、多肽和蛋白质结构，它们的种类和含量因植物种类而异，这也决定了植物蛋白的营养价值和功能特性。
对于球蛋白的了解，可以帮助我们更好地理解植物蛋白的特点和应用。
分子实验-植物蛋白质提取
➢ 蛋白质与酶在不同溶剂中溶解度的差异，主要取决于蛋白分子中非极性疏水 基团与极性亲水基团的比例，其次取决于这些基团的排列和偶极矩。故分子 结构性质是不同蛋白质溶解差异的内因，而温度、pH、离子强度等是影响蛋 白质溶解度的外界条件。提取蛋白质时常根据这些内外因素综合加以利用， 将细胞内蛋白质提取出来，并与其它不需要的物质分开。
SDS-PAGE： 一般采用的是不连续缓冲系统，与连续缓冲系统相比，能够有较高的分辨率。浓缩胶的作用是有堆积作用， 凝胶浓度较小，孔径较大，把较稀的样品加在浓缩胶上，经过大孔径凝胶的迁移作用而被浓缩至一个狭窄 的区带。（SDS是阴离子去表面活性剂，作为变性剂和助溶试剂，它能断裂分子内和分子间的氢键，使分子 去折叠，破坏蛋白分子的二、三级结构。）
0 4 蛋白提取操作步骤
蛋白质提取液：
1. 1Mtris- -HCI (PH8) 2. 甘油(Glycerol) 3、聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpolypyrrordone) （针对SDS- -PAGE） ●pH值 蛋白质，酶是具有等电点的两性电解质，提取液的pH值应选择在偏离等电点两侧的pH 范围内。用稀酸或稀碱提 取时，应防止过酸或过碱而引起蛋白质构象的不可逆变化。 ●盐浓度 稀浓度可促进蛋白质的溶，称为盐溶作用。同时稀盐溶液因盐离子与蛋白质部分结合，具有保护蛋白质不易变 性的优点，因此在提取液中加入少量NaCl等中性盐，一般以0.15摩尔。缓冲液常采用0.02-0.05M磷酸盐和碳酸 盐等渗盐溶液
植物总蛋白的提取与检测
目录
contents
PART 01 植物总蛋白提取原理 PART 02 植物总蛋白检测原理以及操作 PART 03 实验材料与试剂 PART 04 操作步骤 PART 05 注意事项
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第五章植物蛋白质目前，人类在对蛋白质代谢的研究和认识过程中，逐步得出了以下四个方面的结论：（1）任何生物细胞并不会合成全部自身遗传信息中所具有的蛋白质。
但那些维持细胞生命活动基本代谢过程所需要的酶和蛋白质是必须合成的。
（2）由于细胞分化作用导致了各种专业化细胞的生成，使得不同的生物细胞所拥有的蛋白质各不相同，而且细胞的专业化可导致某些基本酶和蛋白质的合成终止。
例如，在种子中，专门贮存蛋白质的细胞所含有的蛋白质，在叶片细胞中就没有；反之，在叶片细胞中专门进行光合作用的蛋白质在种子中也不存在。
（3）在一个细胞内，其合成和拥有的蛋白质种类，将随着生物的生长发育过程而发生一定的变化。
例如，同工酶谱的变化。
（4）由人类DNA测序结果可知，真核生物基因不是一个基因决定一种蛋白质多肽链。
由于DNA转录产物RNA可剪接和编辑，因而一个基因可以编码两条以上蛋白质多肽链。
第一节种子贮存蛋白质人们通常将植物在某发育阶段合成、需保存到另一发育阶段才能发挥作用的蛋白质称为贮存蛋白质（storage proteins）。
典型的贮存蛋白质一般都具有水溶性低、细胞中存在量大和脱水状态下几乎无生物活性的特征。
在粮食作物中最重要的种子贮存蛋白主要有两种，即谷类作物种子蛋白和豆类作物种子蛋白。
一、谷类作物种子蛋白禾谷类种子的胚乳除含有大量淀粉外，还含有许多蛋白质。
虽然胚中的蛋白质含量很高，但由于胚比胚乳小得多，所以从种子蛋白的总量上看，大部分蛋白质存在于胚乳中。
禾谷类种子蛋白质的分离提取通常按溶解性不同分为四个组分，即清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白。
其中清蛋白可溶于水；球蛋白则溶于稀盐溶液中。
由于这两种蛋白在胚乳中含量较少，所以，有人认为它们可能是种子形成过程中酶蛋白的剩余物，并不是典型的种子贮存蛋白。
禾谷类种子中的蛋白质含量因品种、气候和栽培条件而异，其主要谷类蛋白质含量变化幅度见表1。
由表1可见，燕麦与其它谷物不同，其主要贮存蛋白是一种球蛋白。
这种球蛋白由6条α-链和6条β-链组成，α-链分子量为22000Da，β-链分子量为32000Da。
用甲醇、乙醇、异丙醇提取的种子蛋白称为醇溶谷蛋白。
它是大部分禾谷类作物种子中最主要的贮存蛋白，而且它常集中分布于一种专门用于贮存蛋白质的特化细胞器——蛋白体中。
各种谷物种子中，醇溶谷蛋白的氨基酸组成十分近似，一般都含有比较多的Pro、Gln 和leu。
这种非极性氨基酸占优势的现象，使醇溶谷蛋白的溶解度很低，所以只能用有机溶剂提取。
用有机溶剂提取醇溶蛋白时，溶剂的碳链越长，所使用的浓度可越低。
如用甲醇提取醇溶谷蛋白浓度需达95%，乙醇则需70%，异丙醇只需55~60%的浓度就能达到相同的提取效果。
此外，在醇溶液中加入还原剂焦亚硫酸钠（Na2S2O5），可增加醇溶蛋白的提取量。
分析表明，小麦醇溶蛋白是由30 ~ 40种结构近似的蛋白质组成，分子量约为36000Da；玉米醇溶蛋白是由分子量相近的两类蛋白质组成，一类分子量约为19000Da，另一类为22000Da，两者占玉米醇溶蛋白总量的80%~90%。
水稻种子中的主要贮存蛋白为谷蛋白，而且它主要贮存于蛋白体中。
谷蛋白需要用稀碱或稀酸溶液来提取，而且提取过程中常发生某些太键被降解，某些氨基酸被破坏脱氨的现象。
此外，由于谷蛋白分子内及分子间含有许多的二硫键，从而使谷蛋白交联聚合成难溶解的状态，因此，提取过程中使用一些还原剂使巯基还原，交联键断开，可提高谷蛋白的提取率。
最常用的提取谷蛋白的还原剂为含SDS的碱性缓冲液。
小麦中的谷蛋白和醇溶蛋白通常结合成复合物的形式存在，这种复合物也称为“面筋”，它是一种重要的副食品。
二、豆类作物种子蛋白豆类种子蛋白质的含量比禾谷类高许多。
一般谷物类种子蛋白的含量在10%左右，而豆类蛋白质含量均在20%以上。
如大豆的蛋白质含量为38%，花生为%，豇豆和蚕豆都为%，豌豆为%，野生大豆的蛋白质含量甚至达到50%。
豆类贮存蛋白主要分布于种子的子叶中，有些则存在于蛋白体中。
而且豆类作物种子中的蛋白质主要为球蛋白，它占了豆类总蛋白的70%，其余为清蛋白和谷蛋白。
几种豆类种子蛋白的含量见表2。
研究表明，豆类作物种子中的球蛋白主要有两种，一种为豆球蛋白，按其沉降系数也称为11S蛋白，此蛋白质的分子量在300000 ~ 400000Da 之间。
另一种称为豌豆球蛋白，按其沉降系数也称为7S蛋白，它的分子量在150000 ~ 200000Da 之间。
由于这两种蛋白质的热稳定性不同，所以很容易将它们分开。
当将豆蛋白混合溶液加热到35℃时，豌豆球蛋白将凝结沉淀，而豆球蛋白不会凝聚沉淀。
但豆球蛋白在等电点附近极易沉淀，将豆蛋白混合液的pH值调至~时，豆球蛋白便沉淀析出，而这时豌豆球蛋白则不会沉淀。
从氨基酸组成上看，两种豆类贮存蛋白中含酰胺基的氨基酸含量最高，含硫氨基酸含量较低。
此外，大豆球蛋白分子中还含有糖基，而且糖基主要由甘露糖和氨基葡萄糖组成。
对大豆种子球蛋白的结构研究表明，大豆球蛋白是一个由12个亚基组成的蛋白质，其中一种亚基为碱性亚基，分子量为20000Da，另一种为酸性亚基，分子量为40000Da。
每一个酸性亚基与一个碱性亚基通过二硫键结合形成单体，然后再进一步聚合形成二聚体、三聚体和六聚体，两个六聚体再堆叠形成12聚体。
豆类作物种子中除豆球蛋白外，还含有β-伴大豆球蛋白和γ-伴大豆球蛋白，其结构还不十分清楚。
三、其它作物种子蛋白除禾谷类及豆类外，许多油料作物种子蛋白也有重要的经济价值。
例如，棉籽中含有20%的蛋白，油菜籽中含有24%的蛋白，芝麻中含有18%的蛋白，向日葵中含有%的蛋白，这些油料作物种子中的蛋白质主要是球蛋白。
此外，在一些以块根、块茎和肉质果实作为贮存器官的作物中也含有一些贮存蛋白。
如马铃薯蛋白质的70~80%都是贮存蛋白，而且含量与谷物作物种子蛋白质含量相当。
四、影响种子贮存蛋白质合成的因素：目前认为，影响种子贮存蛋白质合成的因素主要有以下四个方面：1、脱落酸的作用研究表明，在植物激素中，与种子发育关系最密切的激素是脱落酸，它具有促进种子发育的作用。
用脱落酸处理大豆，可使大豆球蛋白增加；处理油菜，可使油菜的2S水溶性蛋白质含量增加；处理玉米，可使玉米中分子量为15000Da、富含甘氨酸的蛋白质在种子中的表达增加。
当植物缺水时，脱落酸在组织中的水平提高，其结果会诱导贮存蛋白质在营养组织中表达。
2、营养因素营养因素对种子贮存蛋白质合成有较大影响，在众多的营养成分中，硫元素对种子贮存蛋白质合成的影响了解得最清楚。
一般来说，当植物生长在含硫不足的环境中，其富含硫的蛋白质含量将减少，而不含硫或少含硫的蛋白质含量将增加。
例如，当把豌豆置于缺硫的逆境时，含硫较高的11S豆球蛋白的含量仅为生长在正常条件下植株的15%，而含硫较少的7S 豌豆球蛋白的含量则增加了50%。
如果给逆境中生长的豌豆施硫肥，11S豆球蛋白的合成均可上升到正常水平，而7S豌豆球蛋白的合成也将恢复到原来的水平。
在大豆中也可观察到类似的变化。
目前认为，缺硫之所以导致种子细胞内蛋白质合成的变化，是因为缺硫可使细胞内甲硫氨酸的含量降低，进而影响了种子细胞内某些贮存蛋白基因启动子的活力。
可见植物体内甲硫氨酸含量变化可起到调控种子贮存蛋白基因表达的作用，或者说甲硫氨酸的含量，在细胞中具有平衡种子中不同蛋白质积累的作用。
高含量甲硫氨酸刺激富含甲硫氨酸蛋白质的翻译，并使其较为稳定，不易被水解。
而另一方面，甲硫氨酸对含硫较少的种子贮存蛋白质基因的翻译具有抑制作用。
有资料报道，用基因工程的方法提高烟草种子细胞内甲硫氨酸的含量，其结果间接提高了转基因烟草种子中富含硫蛋白的比例。
由此可见，改变细胞中甲硫氨酸含量是提高种子中含硫蛋白质含量，进而提高食物营养价值的有效途径之一。
3、成熟干燥种子的发育以成熟干燥为最后阶段，在这一阶段中，种子细胞中的代谢趋于静止状态，整个种子也进入一个休眠期。
一旦种子吸水，其代谢活动便迅速恢复，但这一时期种子中的蛋白质合成无论是在质量上和数量上，都与种子发育过程中的蛋白质合成截然不同。
也就是说，种子的干燥过程就如同一个“开关”，他关闭了种子发育过程中蛋白质基因的表达，而打开了种子萌发所需蛋白基因的表达。
有科学家曾将仍处在发育阶段的种胚从母体中分离出来，然后不经过干燥处理，发现被分离的胚在有脱落酸或者有渗透压的条件下，仍然可以合成种子贮存蛋白。
假如将分离胚先进行干燥处理，然后让其吸水，并给予脱落酸或渗透压，失去合成种子贮存蛋白能力的种胚，此时的基因表达模式与种子萌发时的一致。
但目前还不十分清楚干燥与种子中基因表达的转换机理。
4、其它蛋白质基因的表达在种子发育过程中，绝大部分的mRNA是种子贮存蛋白的mRNA，但也有一些其它蛋白质基因的表达，特别是直接与贮存蛋白质的加工、包装、运输、贮存有关的基因也需要表达。
研究表明，发育种子中的贮存蛋白质，在蛋白体内形成正确构象和准确包装的过程需要其它分子的协助，特别是伴侣分子，它可能与蛋白体的形成有关。
例如，有研究表明，在玉米发育种子中，存在有一种分子量为75Da的结合蛋白，也称Bip蛋白。
该蛋白基因的表达与种子贮存蛋白基因的表达同步，而且用某些糖基化抑制剂处理玉米培养细胞可增加Bip基因的表达。
Bip蛋白也存在于植物的其它部分，而且它位于细胞的内质网中。
虽然该蛋白质基因的量很少，但能持续在细胞内表达。
现已知，Bip蛋白具有两个相关的生物功能：（1）作为分子伴侣蛋白，促进正在合成的多肽链进入内质网系统；（2）作为媒介物质，促进蛋白质折叠成正确的构象。
人们在玉米和水稻上的研究已证明，Bip蛋白直接参与了蛋白质的组装，并且与蛋白体的形成密切相关。
五、高丰度表达蛋白质如前所述，种子发育的最后阶段是成熟及休眠，而这一阶段的特征是种子脱水，并且与种子发育有关的基因进入暂时停顿状态，而与种子成熟有关的基因开始活跃表达。
通常我们把胚胎发育后期，所有在种子成熟过程中所表达的蛋白质，统称为高丰度表达蛋白质（late embryo abundant protein，简称Lea protein）。
研究表明，即使种子周围环境中存在有大量的水分，种子在成熟后期仍将自主脱水，种子细胞内的水分仍逆水势运行，而且种子细胞可以在非常干燥的状态下存活。
目前认为，种子之所以能够忍受干燥，关键是成熟种子中沉积了一些糖类物质和Lea 蛋白。
糖分子所含有的羟基结构可以代替细胞周围的水膜，并保护细胞膜免受脱水造成的损伤。
Lea蛋白则可能具有保护细胞质、调节水势和细胞内离子浓度，以及调控基因表达等作用。
Lea蛋白通常都位于细胞质中，大多数Lea蛋白都是亲水性的，极少含半胱氨酸和色氨酸。
此外，有试验表明，大豆种子忍受胚细胞脱水的能力与Lea蛋白的含量有直接关系。