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中科新生命助攻河南农业大学首次构建普通小麦叶片的泛素化表达谱
发布日期:2017.12.15

上海中科新生命(APTBIO),成立于2004年,专注于质谱技术方法在科技服务、生物医药、精准医疗领域的应用开发。在13年的质谱服务经验中,累积了大量修饰组学的经验,并联合全球优质抗体供应商-CST,为各大研究机构提供高质量的翻译后修饰蛋白质组学研究,除本篇报道中提到的泛素化之外,还在磷酸化、乙酰化、糖基化、甲基化等方面均有建树。


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Comprehensive profiling of lysine ubiquitome reveals diverse functions of lysine ubiquitination in common wheat  (IF 4.25)


破解普通小麦赖氨酸上的泛素化功能


普通小麦(Triticumaestivum L.),又叫做面包小麦,是一种在世界各地广泛种植的重要粮食作物,我国总产量居世界第二。黄海区域是中国主要小麦产地,小麦产量占据60–70% 的国际输出。由于矮抗58优卓越的抗旱、抗病以及抗冻能力,该品种成为中国黄淮区域最受欢迎的栽培种。


近日,河南农业大学陈锋团队首次对普通小麦叶片进行泛素化位点鉴定,并在“Scientific Report”上发表了普通小麦Aikang58中进行泛素化蛋白质组学分析结果。



泛素化是由76个氨基酸组成蛋白质,在真核细胞的胞质以及细胞核中都存在。泛素化作用是后翻译修饰的一种常见形式,蛋白质重塑主要由泛素-蛋白酶复合体系统(UPS)完成。其过程主要通过受体蛋白的赖氨酸残基结合Ub,该过程能够调节不同细胞途径中各式各样的蛋白质底物,通过一个已知的三酶级联包括E1(泛素激活酶)-E2(泛素结合酶)-E3(泛素连接酶)完成。


很多研究表明泛素化能够协调植物生长发育相关的细胞过程,如胚胎形成、光形态建成、激素调节,同时也参与免疫/应激应答反应、膜运输、DNA修复、染色体重塑以及转录调节过程。


基于di-Gly-Lys 特异富集手段的泛素化蛋白质组学技术,在哺乳动物、水稻甚至拟南芥中检测到大量的泛素化位点,但是在其他植物物种中,泛素化蛋白质组学数据依旧缺乏。尽管小麦是世界上最重要的谷类作物,但是至今为止,普通小麦中大规模泛素化位点还未有报道。


该实验结果表明,小麦叶片中一共鉴定到433个赖氨酸泛素化位点,位于285个蛋白上,并且揭示了4个推断的泛素化基序,其中83个泛素化蛋白与水稻和拟南芥同源。蛋白质互作网络分析发现多个相互作用由蛋白泛素化协调,GO功能注释发现这些泛素化蛋白和多个生物学过程有关(比如细胞过程、代谢过程等)。


该报道首次在普通小麦中进行大规模修饰泛素化位点鉴定分析,为今后研究小麦和其他植物赖氨酸泛素化的生理学作用奠定了基础。


实验流程


   
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