水稻種子磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)研究與OsbZIP72的功能分析
發(fā)布時(shí)間:2021-03-08 03:17
蛋白質(zhì)磷酸化修飾是翻譯后修飾中最重要的一種方式,在水稻種子發(fā)育過程發(fā)揮著重要的作用。本研究以水稻發(fā)育早期的種子為對(duì)象,利用LC-MS/MS質(zhì)譜鑒定結(jié)合免標(biāo)記(label-free)定量技術(shù)對(duì)受精前的雌蕊(S0)、受精后3天后的種子(S3)以及受精后7天的種子(S7)三個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行蛋白質(zhì)磷酸化修飾的定量檢測(cè),并從中得到目前在水稻種子發(fā)育過程中規(guī)模最大的磷酸化蛋白質(zhì)數(shù)據(jù),從磷酸化蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)中選取一個(gè)重要的調(diào)控因子OsbZIP72進(jìn)行實(shí)驗(yàn)上的驗(yàn)證及其信號(hào)傳導(dǎo)途徑的研究。主要研究結(jié)果如下:(1)在S0、S3、S7分別鑒定到3885、4313、4135個(gè)磷酸化肽段以及1236、1511、1585個(gè)磷酸化蛋白,分別涵蓋了4120、4611、4135個(gè)磷酸化位點(diǎn)。通過對(duì)5412個(gè)非重復(fù)的磷酸化位點(diǎn)的Motif分析,我們找到了10個(gè)具有代表性的保守Motif,分別是[sP]、[sS]、[Rxxs]、[Lxxxxs]、[sF]、[RsxS]、[LxRxxs]、[sDxE]、[tP]以及[Pt]。磷酸化豐度定量結(jié)果顯示2487個(gè)蛋白在水稻種子的發(fā)育過程中被差異性磷酸化(不同時(shí)間點(diǎn)磷酸化豐度差異在2倍以上...
【文章來源】:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:98 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
蛋白質(zhì)可逆磷酸化示意圖(梁前進(jìn)etal.,2012)
圖 1.2 四類蛋白質(zhì)磷酸化修飾類型A,O-磷酸鹽;B,;姿猁};C,N-磷酸鹽;D,S-磷酸鹽Fig.1.2 Four types of protein phosphorylationA, O-phosphate; B, acyl-phosphate; C, N-phosphate; D, S-phospha1.3 蛋白質(zhì)磷酸化功能在生命現(xiàn)象的許多關(guān)鍵調(diào)節(jié)機(jī)制中,蛋白質(zhì)磷酸化是最主要的一種,蛋功能是多種多樣的。在磷酸化反應(yīng)中,由于蛋白質(zhì)氨基酸側(cè)鏈加入了一個(gè)帶有發(fā)生酯化作用,從而會(huì)改變了蛋白質(zhì)的構(gòu)型、活性及與其他蛋白分子相互作化修飾會(huì)在許多生物學(xué)過程,如信號(hào)傳導(dǎo)、基因表達(dá)、細(xì)胞分裂等的調(diào)控中發(fā)進(jìn) et al., 2012)。1.3.1 蛋白質(zhì)磷酸化與信號(hào)傳導(dǎo)植物感受外界刺激并對(duì)其做出反應(yīng)是通過信號(hào)傳導(dǎo)來實(shí)現(xiàn),細(xì)胞對(duì)外界是通過信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)實(shí)現(xiàn)的,蛋白質(zhì)可逆磷酸化在這一過程中起著重要的作用(H和去磷酸化的平衡是控制細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)常見的方式,在真核生物中,絲(Mitogen-Activated Protein Kinases, MAPKs)是重要的將外界信號(hào)傳遞至細(xì)胞內(nèi)的
圖 1.3 絲裂原活化蛋白激酶線性級(jí)聯(lián)反應(yīng)示意圖Fig.1.3 schematic diagram of MAPK line cascade要的信號(hào)傳導(dǎo)途徑是由 cAMP 介導(dǎo)的信號(hào)傳遞系(蛋白激酶 A,Protein Kinase A, PKA)發(fā)揮其生催化 ATP 分子上γ磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到靶蛋白的絲氨酸殘(Waltereit and Weller, 2003)。沒有活性狀態(tài)的 PKA基,在調(diào)節(jié)亞基結(jié)合 cAMP 后,該亞基的構(gòu)象發(fā)生基從而被釋放出來而被激活,催化靶蛋白質(zhì)進(jìn)行磷有機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)的生理效應(yīng)(Waltereit and Weller, 2cid,ABA)是重要的植物激素之一,在植物許多生物熟、氣孔關(guān)閉以及各種逆境脅迫中起著必不可少的飾在ABA信號(hào)途徑發(fā)揮著重要的作用,Zhang等發(fā)經(jīng)歷磷酸化/脫磷酸化調(diào)節(jié)(Zhang et al., 2014c)。在PP2C-SnRK2級(jí)聯(lián)模型,第一部分重要組件是可溶性(丙酸桿菌抗性1,PYrabactin Resistance 1)/PYL (PY
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Structural and Histochemical Characterization of Developing Rice Caryopsis[J]. YU Xu-run,ZHOU Liang,XIONG Fei,WANG Zhong. Rice Science. 2014(03)
[2]蛋白質(zhì)磷酸化修飾研究進(jìn)展[J]. 梁前進(jìn),王鵬程,白燕榮. 科技導(dǎo)報(bào). 2012(31)
[3]植物磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)的研究進(jìn)展[J]. 劉進(jìn)元,吳雪萍. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2007(04)
[4]Heterotrimeric G protein α subunit is involved in rice brassinosteroid response[J]. Lei Wang~(1,2) Yun-Yuan Xu~1 Qi-Bin Ma~(1,2) Dan Li~(1,2) Zhi-Hong Xu~(1,3) Kang Chong~(1,3) 1 Key Laboratory of Photosynthesis and Environmental Molecular Physiology,Institute of Botany,Chinese Academy of Sciences,Nanxincun 20,Xiangshan,Beijing 100093,China,2 Graduate School of the Chinese Academv of Sciences,100046 Beijing,China;3 National Plant Gene Research Center (Beijing),Beijing 100093,China. Cell Research. 2006(12)
[5]蛋白質(zhì)翻譯后修飾研究進(jìn)展[J]. 胡笳,郭燕婷,李艷梅. 科學(xué)通報(bào). 2005(11)
本文編號(hào):3070318
【文章來源】:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:98 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
蛋白質(zhì)可逆磷酸化示意圖(梁前進(jìn)etal.,2012)
圖 1.2 四類蛋白質(zhì)磷酸化修飾類型A,O-磷酸鹽;B,;姿猁};C,N-磷酸鹽;D,S-磷酸鹽Fig.1.2 Four types of protein phosphorylationA, O-phosphate; B, acyl-phosphate; C, N-phosphate; D, S-phospha1.3 蛋白質(zhì)磷酸化功能在生命現(xiàn)象的許多關(guān)鍵調(diào)節(jié)機(jī)制中,蛋白質(zhì)磷酸化是最主要的一種,蛋功能是多種多樣的。在磷酸化反應(yīng)中,由于蛋白質(zhì)氨基酸側(cè)鏈加入了一個(gè)帶有發(fā)生酯化作用,從而會(huì)改變了蛋白質(zhì)的構(gòu)型、活性及與其他蛋白分子相互作化修飾會(huì)在許多生物學(xué)過程,如信號(hào)傳導(dǎo)、基因表達(dá)、細(xì)胞分裂等的調(diào)控中發(fā)進(jìn) et al., 2012)。1.3.1 蛋白質(zhì)磷酸化與信號(hào)傳導(dǎo)植物感受外界刺激并對(duì)其做出反應(yīng)是通過信號(hào)傳導(dǎo)來實(shí)現(xiàn),細(xì)胞對(duì)外界是通過信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)實(shí)現(xiàn)的,蛋白質(zhì)可逆磷酸化在這一過程中起著重要的作用(H和去磷酸化的平衡是控制細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)常見的方式,在真核生物中,絲(Mitogen-Activated Protein Kinases, MAPKs)是重要的將外界信號(hào)傳遞至細(xì)胞內(nèi)的
圖 1.3 絲裂原活化蛋白激酶線性級(jí)聯(lián)反應(yīng)示意圖Fig.1.3 schematic diagram of MAPK line cascade要的信號(hào)傳導(dǎo)途徑是由 cAMP 介導(dǎo)的信號(hào)傳遞系(蛋白激酶 A,Protein Kinase A, PKA)發(fā)揮其生催化 ATP 分子上γ磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到靶蛋白的絲氨酸殘(Waltereit and Weller, 2003)。沒有活性狀態(tài)的 PKA基,在調(diào)節(jié)亞基結(jié)合 cAMP 后,該亞基的構(gòu)象發(fā)生基從而被釋放出來而被激活,催化靶蛋白質(zhì)進(jìn)行磷有機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)的生理效應(yīng)(Waltereit and Weller, 2cid,ABA)是重要的植物激素之一,在植物許多生物熟、氣孔關(guān)閉以及各種逆境脅迫中起著必不可少的飾在ABA信號(hào)途徑發(fā)揮著重要的作用,Zhang等發(fā)經(jīng)歷磷酸化/脫磷酸化調(diào)節(jié)(Zhang et al., 2014c)。在PP2C-SnRK2級(jí)聯(lián)模型,第一部分重要組件是可溶性(丙酸桿菌抗性1,PYrabactin Resistance 1)/PYL (PY
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Structural and Histochemical Characterization of Developing Rice Caryopsis[J]. YU Xu-run,ZHOU Liang,XIONG Fei,WANG Zhong. Rice Science. 2014(03)
[2]蛋白質(zhì)磷酸化修飾研究進(jìn)展[J]. 梁前進(jìn),王鵬程,白燕榮. 科技導(dǎo)報(bào). 2012(31)
[3]植物磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)的研究進(jìn)展[J]. 劉進(jìn)元,吳雪萍. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2007(04)
[4]Heterotrimeric G protein α subunit is involved in rice brassinosteroid response[J]. Lei Wang~(1,2) Yun-Yuan Xu~1 Qi-Bin Ma~(1,2) Dan Li~(1,2) Zhi-Hong Xu~(1,3) Kang Chong~(1,3) 1 Key Laboratory of Photosynthesis and Environmental Molecular Physiology,Institute of Botany,Chinese Academy of Sciences,Nanxincun 20,Xiangshan,Beijing 100093,China,2 Graduate School of the Chinese Academv of Sciences,100046 Beijing,China;3 National Plant Gene Research Center (Beijing),Beijing 100093,China. Cell Research. 2006(12)
[5]蛋白質(zhì)翻譯后修飾研究進(jìn)展[J]. 胡笳,郭燕婷,李艷梅. 科學(xué)通報(bào). 2005(11)
本文編號(hào):3070318
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