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祝賀曉詩(shī)、子岸、麗婷、有為的論文在EMBO Journal發(fā)表!
來(lái)源: 賴(lài)建彬/
華南師范大學(xué)
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2024-04-15

生命科學(xué)學(xué)院發(fā)現(xiàn)可逆蛋白質(zhì)修飾在植物激素互作調(diào)控中的關(guān)鍵作用

轉(zhuǎn)自華南師范大學(xué)網(wǎng)站

 

    2023年5月22日,我校生命科學(xué)學(xué)院的賴(lài)建彬教授和陽(yáng)成偉教授合作在國(guó)際頂尖期刊《The EMBO Journal》發(fā)表了題為《Salicylic acid attenuates brassinosteroid signaling via protein de-S-acylation》(水楊酸通過(guò)蛋白質(zhì)去棕櫚?;魅跤筒怂貎?nèi)酯信號(hào))的研究論文。該研究發(fā)現(xiàn)水楊酸誘導(dǎo)擬南芥去棕櫚?;窤BAPT11表達(dá),以此降低油菜素內(nèi)酯信號(hào)關(guān)鍵激酶BSK家族蛋白的棕櫚酰化修飾水平,從而削弱油菜素內(nèi)酯信號(hào)通路。

    油菜素內(nèi)酯是一類(lèi)重要的植物激素,對(duì)植物發(fā)育和作物產(chǎn)量具有關(guān)鍵的調(diào)控作用。油菜素內(nèi)酯信號(hào)與多種激素通路之間存在相互作用,但水楊酸對(duì)油菜素內(nèi)酯通路的調(diào)控機(jī)制還有待研究。棕櫚?;ㄓ址Q(chēng)為S-?;┦且环N重要的翻譯后修飾,通過(guò)將長(zhǎng)鏈脂肪酸(通常是棕櫚酸)通過(guò)硫酯鍵共價(jià)結(jié)合到蛋白質(zhì)的半胱氨酸殘基上以調(diào)控其定位和功能。棕櫚?;莿?dòng)態(tài)可逆的,但是蛋白質(zhì)去棕櫚?;谥参锛に匦盘?hào)調(diào)節(jié)中的作用還不清楚。

    擬南芥BSK蛋白家族含有12個(gè)成員,在油菜素內(nèi)酯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。該研究發(fā)現(xiàn)大部分的BSK家族成員在植物細(xì)胞中都受到棕櫚?;揎棥W貦磅;娜笔?dǎo)致BSK蛋白從質(zhì)膜向細(xì)胞質(zhì)擴(kuò)散,說(shuō)明該修飾是其質(zhì)膜定位所需要的。棕櫚酰化位點(diǎn)突變減弱了BSK1與油菜素內(nèi)酯受體BRI1的相互作用,從而影響了BSK在植物發(fā)育調(diào)控中的功能。水楊酸處理降低了BSK1蛋白的棕櫚酰化水平,導(dǎo)致其亞細(xì)胞定位變化,并抑制了其生理功能。系統(tǒng)性篩選發(fā)現(xiàn)去棕櫚酰化酶ABAPT11的過(guò)量表達(dá)改變了多數(shù)BSK成員的亞細(xì)胞定位。生化數(shù)據(jù)表明過(guò)表達(dá)ABAPT11降低了BSK1和BSK3的棕櫚?;?,證實(shí)ABAPT11是BSK的去棕櫚?;?。水楊酸快速誘導(dǎo)了ABAPT11基因的表達(dá)及其蛋白的積累;而水楊酸對(duì)BSK1棕櫚?;蛠喖?xì)胞定位的影響都依賴(lài)于ABAPT11。表型分析表明ABAPT11的突變導(dǎo)致油菜素內(nèi)酯和水楊酸共同處理時(shí)下胚軸和主根發(fā)育的響應(yīng)發(fā)生變化,說(shuō)明ABAPT11參與這兩種激素的互作調(diào)控。因此,該論文揭示了水楊酸誘導(dǎo)的蛋白質(zhì)去棕櫚?;瘜?duì)BSK所介導(dǎo)的油菜素內(nèi)酯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)控機(jī)制,有助于深入理解蛋白質(zhì)動(dòng)態(tài)修飾在植物激素互作中的作用。

    《The EMBO Journal》是國(guó)際生物學(xué)頂級(jí)期刊(IF= 14.012)。我校生命科學(xué)學(xué)院賴(lài)建彬教授和陽(yáng)成偉教授為該論文的共同通訊作者。我校生命科學(xué)學(xué)院在讀博士研究生劉曉詩(shī)、已畢業(yè)的碩士研究生陳子岸、在讀碩士研究生黃麗婷和歐陽(yáng)有為是該論文的共同第一作者。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金和廣東省基金等項(xiàng)目資助。


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