PNAS | 染色质磷酸化蛋白质组学揭示PAMP触发免疫中核定位蛋白AHL13的功能！

在许多真核系统的免疫反应过程中，丝裂原活化蛋白激酶（MAPKs）发挥将细胞外刺激信号传递至细胞内反应的功能，并最终通过靶向转录因子、染色质重塑复合物和RNA聚合酶机制，将细胞质信号传导与染色质事件联系起来（Journal of Biological Chemistry | 深度解读植物免疫系统的分子基础！New Phytologist | 德州农工大学揭示镰刀菌细胞壁提取物触发植物免疫反应的机制！）。在植物中，MAPKs在免疫、发育和应激反应中起着至关重要的作用，但是到目前为止，在植物中对这些事件的了解还很少，并且还没有人尝试关注染色质相关蛋白的磷酸化事件。

近日，国际权威学术期刊PNAS发表了沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学Heribert Hirt和法国格勒诺布尔大学Delphine Pflieger团队的最新相关研究成果，题为Chromatin phosphoproteomics unravels a function for AT-hook motif nuclear localized protein AHL13 in PAMP-triggered immunity的研究论文。通过对MAPK突变体使用磷酸化蛋白质组学方法，科研人员鉴定了许多与染色质相关的MAPK底物，并表征了植物免疫中含有核定位（AHL）DNA结合蛋白13的AT-hook基序，并证明磷酸化调节AHL13蛋白的稳定性，并且反过来，其功能是响应病原体。

在这篇文章中，科研人员进行了诱导子诱导的拟南芥活化后的染色质磷酸化蛋白质组学。将WT中的事件与mpk3、mpk4和mpk6突变植物中的事件进行比较，以破译特定的MAPK靶标。科研人员的研究突出了涉及染色质组织和修饰以及RNA转录和加工中涉及MPK3，MPK4和MPK6的独特信号网络。在染色质靶标之间，科研人员表征了包含核定位（AHL）DNA结合蛋白AHL13的AT-hook基序作为免疫MAPKs的底物。AHL13基因敲除突变植株在病原体相关分子模式（PAMP）诱导的活性氧产生、防御基因表达和PAMP触发的免疫力上受到损害。转录组分析显示，AHL13调节了茉莉酸生物合成和信号转导的关键因素，并影响了对丁香假单胞菌（Pseudomonas syringae）和灰葡萄孢菌（Botrytis cinerea）病原体的免疫力。AHL13磷酸化位点的突变分析表明，磷酸化调节AHL13蛋白质的稳定性，从而调节其免疫功能。

图1. 磷酸化蛋白质组学实验流程和数据分析

图2. 染色质磷酸化蛋白质组概述

图3. AHL13蛋白结构域、MAPK磷酸化以及与AHL13的相互作用

图4. ahl13-1突变植物的表型

图5. 转录组分析显示AHL13调节激素和防御反应基因

图6. AHL13^{S109 / S376}磷酸位点影响AHL13蛋白质的稳定性

更多精彩内容，点击下方“往期回顾”

喜欢就转发、收藏，点“在看”