Plant Cell | 华南师大阳成伟/赖建彬团队研究揭示植物细胞中的脱S-酰化机制！

蛋白质脂化作用，即把脂质分子共价添加到蛋白质靶标上，在调节蛋白质功能方面起着关键作用。S-酰基化，也被称为S-棕榈酰化，是真核细胞中蛋白质脂化的一个关键类型。S-酰基化是将一个长的饱和脂肪酸，通常是棕榈酸，通过硫酯键共价连接到蛋白质的一个半胱氨酸残基上。由于通过引入脂肪酸增加了蛋白质的疏水性，S-酰基化促进了蛋白质与脂质双层的结合，并有助于外围蛋白质的膜定位。此外，S-酰基化还被报道用于调节目标蛋白的转运、稳定性和活性。与其他类型的脂质化，如豆蔻酰化和异戊二烯化不同，S-酰基化是一个可逆的生化过程，这种动态调节是由蛋白S-酰基转移酶和脱S-酰基化酶反向介导的。因此，在不同的条件下，这种类型的动态修饰精确地控制着细胞内蛋白质的定位和功能。然而，植物细胞中的脱S-酰化机制仍不清楚。

2021年8月2日，国际权威学术期刊The Plant Cell发表了华南师范大学阳成伟/赖建彬团队的最新相关研究成果，题为An ABHD17-like hydrolase screening system to identify de-S-acylation enzymes of protein substrates in plant cells的研究论文。

在这篇文章中，科研人员表征了拟南芥中一组假定的蛋白质脱S-酰基化酶，包括ABHD17（含α/β水解酶结构域的蛋白质17）-类酰基蛋白质硫酯酶（ABAPTs）的11个成员。然后建立了一个强大的系统，用于筛选植物细胞中蛋白质底物的脱S-酰基化酶，基于底物定位的影响，并通过蛋白质S-酰基化水平进行确认。利用该系统，在拟南芥中分别鉴定了ABAPTs，它们能特异性地降低5种免疫相关蛋白的S-酰化水平并破坏其质膜定位。进一步的结果表明，由ABAPT8介导的RIN4（RPM1相互作用蛋白4）的脱S-酰基化，导致拟南芥和本氏烟的细胞死亡增加，支持ABAPTs在植物中的生理作用。总之，科研人员目前的工作提供了一个强大而可靠的系统来识别植物蛋白底物和脱S-酰化酶的配对，以进一步研究植物蛋白S-酰化的动态调节。

图1. 鉴定拟南芥中的ABAPT家族蛋白，并建立一个筛选脱S-酰化酶的系统

图2. 系统筛选ABAPTs以确定植物细胞中免疫相关蛋白底物的脱S-酰化酶

图3. 确认ABAPTs对其目标底物的亚细胞定位的影响

图4. 通过使用生物素转化法测量S-酰化水平来确认底物-ABAPT的配对

 图5. 保守残基突变对ABAPT8活性的影响以及ABAPT8介导的RIN4脱S酰化对细胞死亡的影响

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