定量与功能性翻译后修饰蛋白质组学揭示 TREPH1 在植物触觉形态建成中的作用
基因组学
2022-10-12 v1
摘要
植物能够感知细胞内和细胞外的机械力，并可通过形态变化作出响应。负责触觉响应机械转导的信号组分在很大程度上仍未知。在此，我们进行了基于高通量 SILIA（拟南芥稳定同位素标记）的定量磷酸化蛋白质组学分析，以描绘拟南芥（Arabidopsis thaliana）中由 40 秒力学刺激引起的蛋白质磷酸化变化。在鉴定出的 24 条触觉响应磷酸肽中，许多来源于激酶、磷酸酶、细胞骨架蛋白、膜蛋白和离子转运蛋白。TOUCH-REGULATED PHOSPHOPROTEIN1（TREPH1）以及 MAP KINASE KINASE 2（MKK2）和/或 MKK1 在受触觉刺激的植株中迅速发生磷酸化。TREPH1 和 MKK2 均为触觉诱导的延迟开花所必需，而延迟开花是触觉形态建成的主要组成部分。treph1-1 和 mkk2 突变体还表现出触觉可诱导基因表达的缺陷。TREPH1 的非磷酸化位点特异性异构体（S625A）未能恢复 treph1-1 的触觉诱导开花延迟，表明 S625 对 TREPH1 功能不可或缺，并提供了与触觉调控的 TREPH1 磷酸化可能具有功能相关性相一致的证据。对 TREPH1 蛋白的生物信息学分析和生化亚细胞分级分离表明其为可溶性蛋白。总之，这些发现鉴定了拟南芥触觉形态建成调控中的新蛋白质参与者，提示蛋白质磷酸化可能在植物力学响应中发挥关键作用。
引用
@article{arxiv.1808.04113,
title = {Quantitative and functional post-translational modification proteomics reveals that TREPH1 plays a role in plant thigmomorphogenesis},
author = {Kai Wang and Zhu Yang and Dongjin Qing and Feng Ren and Shichang Liu and Qingsong Zheng and Jun Liu and Weiping Zhang and Chen Dai and Madeline Wu and E. Wassim Chehab and Janet Braam and Ning Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.04113},
year = {2022}
}