香港中文大學指生命科學學院研究團隊近日揭示植物對抗熱休克反應的蛋白運作機制，並首次利用單粒子冷凍電子顯微鏡技術窺探其結構；這發現可為提高農作物耐熱性和產量提供啟示，而研究結果已刊登於科學期刊《自然通訊》。

　中大解釋小分子熱休克蛋白是在進化層面高度保守之分子伴侶，它廣泛存在於不同種類動植物中，物種之間差異較少；小分子熱休克蛋白的主要作用是防止其他蛋白在壓力下不可逆轉地聚集或失去正常「摺疊」形狀，幫助該蛋白正常發揮其功能，因此亦被稱為「管家」蛋白；有研究證實透過基因轉錄生產之小分子熱休克蛋白可提高植物耐熱性。

　Hsp21與DXPS組成複合物，防止DXPS在熱壓力下聚集。

　中大透露生物科學學院助理教授劉振宇帶領研究團隊使用結構生物學方式，研究小分子熱休克蛋白Hsp21的分子機制；Hsp21存在於任何會進行光合作用之植物中，主要用途是保護植物免受熱壓力。

　中大指研究團隊選擇名為DXPS的酶作為「伴侶」蛋白研究對象，它會與Hsp21結合併相互作用；由於兩者結合後之Hsp21-DXPS複合物的表達具有短暫性和異質性，導致傳統X射線晶體學結構分析一直無法得知其結構；團隊於是採用單粒子冷凍電子顯微鏡和先進圖像計算處理算法，以極高分辨率窺探Hsp21、DXPS和（Hsp21-DXPS複合物）的三維結構。

　在單粒子冷凍電子顯微鏡下的Hsp21-DXPS複合物。

　劉振宇表示研究團隊通過分析Hsp21-DXPS結構揭示小分子熱休克蛋白之運作機制，並推斷植物中其他蛋白在對抗熱壓力時有同一套防御系統；科學家一直研究透過基因改造農作物增強其抗熱能力，解決全球暖化下的糧食危機，而研究結果能為這方面工作帶來科學基礎和參考價值。

　中大透露劉振宇博士生虞傳洋、研究助理梁敬邦和生命科學學院姜里文共同合作進行這研究。