景杰重磅快讯丨Plant Physiol：高通量泛素化组学研究植物花瓣衰老

景杰编者按：近日，华南农业大学余义勋课题组在国际著名期刊Plant Physiology（生物1区TOP，5年影响因子为8.030）上在线发表了题目为‘Proteomes and Ubiquitylomes Analysis Reveals the Involvement of Ubiquitination in Protein Degradation in Petunias’的学术研究论文。该课题组硕士生郭建行、刘娟旭副教授和魏倩博士为该论文共同第一作者，通讯作者为余义勋教授。景杰生物通过高通量定量蛋白质组学及泛素化定量蛋白质组学服务为本文提供了重要技术支持。

植物衰老是研究植物相关学科研究重点之一。一般认为植物衰老是在自然死亡前生理上的一系列衰退过程，是长期进化和自然选择的结果。它受遗传基因控制，是发育的组成部分。目前公认的关于植物衰老的机理主要有自由基理论和细胞的程序死亡理论。

蛋白质的泛素化修饰是一种常见的蛋白质翻译后修饰类型，这种修饰已经被证明能够调控真核生物细胞中很多生理功能，比如细胞生长、凋亡、环境应答等。同样，研究人员也猜测植物衰老中的泛素化修饰可能影响其生理功能。但是，受制于有效的泛素化底物富集方法和质谱技术分析手段，一直未能开展大规模的植物衰老蛋白泛素化组研究，仅少数几个泛素化蛋白被发现。

而蛋白质大量降解作为花瓣衰老的标志性事件，不禁引起人们的猜测。泛素化修饰与花瓣衰老过程中的蛋白质降解是否存在密切关联?

该文围绕这问题展开，以矮牵牛花瓣为材料，通过转录组、蛋白组和蛋白质泛素化修饰组学分析研究发现，在乙烯诱导的花瓣衰老过程中，蛋白质泛素化修饰水平总体上呈上升趋势而蛋白质水平总体上呈下降趋势，并且泛素化修饰增加的蛋白在蛋白质水平上总体呈下降趋势，而泛素化修饰下降的蛋白在蛋白质水平上总体呈上升趋势，这说明泛素化修饰与花衰老过程中的蛋白质降解密切相关，并且可能在衰老过程中起重要作用。另外，本文还对大量衰老相关蛋白在衰老过程中泛素化修饰水平和蛋白质水平上的变化进行了深入分析，同时获得了大量新的蛋白质泛素化修饰位点，从蛋白质泛素化修饰这一角度对花瓣衰老进行了诠释。

文章中蛋白组与泛素化组学工作由景杰生物公司提供了技术支持和质谱确定，对文章的最终发表给予了重要支持，余义勋课题组对景杰生物公司的技术支持表示赞赏和感谢。

参考文献：

1. Proteomes and Ubiquitylomes Analysis Reveals the Involvement of Ubiquitination in Protein Degradation in Petunias. Plant Physiol. 173(1):668-687.

撰写人：范超，编辑：陈彦彤