【新纪录】水稻乙酰化蛋白组鉴定再破纪录
水稻是我国最重要的粮食作物,同样,在生物学研究中也是一种典型的单子叶植物模型。不久之前,小编与大家分享过一篇琥珀酰化调控水稻种子萌发的文献(请点击左下角“阅读原文”直达),1月底,又一篇水稻中赖氨酸乙酰化研究的文章刊发于蛋白质组学权威期刊Journal of Proteomics上,这是中国农业科学院植物保护研究所的刘文德研究员与景杰生物的合作项目。
这个项目中,研究人员结合高灵敏度的修饰肽段富集方法和高分辨率的液相色谱质谱联用技术,对水稻细胞进行大规模蛋白质组检测,共鉴定到716个乙酰化蛋白中的1337个乙酰化位点。鉴定的乙酰化位点数较之之前的研究提高了23倍,乙酰化蛋白数量提高了16倍。
通过对乙酰化组的GO分析,研究人员发现716个乙酰化蛋白中,483个蛋白位于细胞壁,404个在细胞器中,249个在膜上;而且这些蛋白具有不同的亚细胞定位,其中42%分布于叶绿体中。
研究人员还在乙酰化蛋白中发现了7种可能的乙酰化序列,含有这些序列的蛋白对于调节植物中的细胞功能有重要作用。
随后的富集分析发现,乙酰化蛋白涉及到多种细胞活动中,能够调节相应的细胞功能,包括光合作用,乙醛酸和二羧酸代谢,碳代谢。
之后的蛋白互作网络分析同样证明,乙酰化蛋白参与调节了很多水稻细胞中的生物过程。
这项研究深化了对于水稻中乙酰化修饰作用的理解,同时也为乙酰化修饰调节水稻或其他植物生长、发育、生物/非生物逆境胁迫的研究提供了一个很好的技术思路,借助高通量蛋白质组学技术大规模筛选与实验目的相关的蛋白,选定可能的目的蛋白,运用生化实验进行验证。
参考文献
Xiong Y, Peng X, Cheng Z, Liu W, Wang GL. (2016) A comprehensive catalog of the lysine-acetylation targets in rice (Oryza sativa) based on proteomic analyses. J Proteomics. pii: S1874-3919(16)30022-7.