美吉蛋白客户又又又发文章了!!!

  • 2018-12-20 15:04:49
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英文题目:The Phosphoproteomic Response of Rice Seedlings to Cadmium Stress

中文题目:水稻幼苗在镉离子胁迫下的蛋白磷酸化变化

发表时间:20179

杂志:International Journal of Molecular Sciences

IF=3。678

背景介绍:重金属镉(Cd)具有植物毒性,根暴露于低浓度的Cd 2+会抑制光合作用,干扰蒸腾作用,最后导致卷叶、萎黄。Cd作为植物的非必需元素,能够通过植物转运蛋白的作用而吸收,降低植物吸收、运输和利用必需营养元素的能力。已知超过300种翻译后修饰来调节蛋白的相关活性,磷酸化因相对较高的稳定性、丰度和功能重要性,研究的较多。磷酸化通常影响苏氨酸、丝氨酸和酪氨酸中的羟基。干旱、外源激素、盐和高温诱导植物蛋白的磷酸化已经有所报道,但对于重金属离子胁迫的研究还较少。本文基于定量磷酸化蛋白质组学方法(iTRAQ)对Cd2+处理的水稻幼苗磷酸化进行了综合分析。

结果

1.受到Cd 2+胁迫的植物表型和生理效应

相比于对照组,水培溶液中加入Cd 2+对水稻幼苗的生长具有抑制作用,浓度越高抑制作用越明显。受到Cd 2+胁迫的幼苗所积累的干物质含量有所降低,Cd2+处理显著降低了幼苗的叶绿素含量。



1 不同处理的水稻幼苗的生长情况

2.磷酸化蛋白质与磷酸化位点的鉴定

通过基于iTRAQ的磷酸化蛋白质组学分析,找到水稻幼苗对Cd胁迫引起的蛋白质磷酸化情况。质谱鉴定了2681种唯一磷酸肽段,与1244种蛋白质相关。

3.磷酸化蛋白的亚细胞定位预测

磷酸化蛋白预测亚细胞定位结果表明:细胞外磷酸化蛋白占56.31%,11。49%与质膜有关,16.79%与细胞核有关,6.43%与细胞质有关,其余9.00%分布在线粒体,叶绿体,内质网和其他细胞器中。



2 磷酸化类型与磷酸化蛋白亚细胞定位

4.磷酸化相关的肽基序

在磷酸化位点周围寻找15个临近的氨基酸序列,对这些氨基酸序列进行相似度分析。丝氨酸磷酸化最常见的肽基序是\'sxS\'476次出现)和\'sD\'385次出现);苏氨酸磷酸化最保守的基序是\'tP\'


3 磷酸化位点附近肽基序分析

5. Cd 2+处理引起的差异磷酸化蛋白质

Cd 2+处理水稻幼苗会引起482种差异显著的磷酸化蛋白表达(FC=2),其中403种与Cd 2+ 100uM有关,34种与Cd 2+ 10uM处理有关,45种在两种处理中都有表现。




4 通过iTRAQ鉴定的差异磷酸化蛋白

6. 差异磷酸化蛋白的功能分析

对差异磷酸化(DP)蛋白进行GO分析。在生物过程方面,细胞组分、代谢过程和单一生物过程相关的DP蛋白优选地响应于Cd胁迫而改变;细胞组分方面,与细胞、细胞部分和膜部分相关的DP蛋白被上调但是较少呈现出类核和细胞外区域;分子功能方面,参与结合,催化活性和转运蛋白活性的DP蛋白被过度表达。



5 差异磷酸化蛋白的GO分析

7. 编码差异磷酸化蛋白基因的转录水平

随机选择16种差异磷酸化蛋白质对应的基因,通过qRT-PCR检测其转录水平与磷酸化之间的相关性。结果显示:11种基因与蛋白磷酸化水平不存在任何相关性,表明水稻叶片响应Cd胁迫的蛋白质磷酸化水平与蛋白质含量无关。


6编码差异磷酸化蛋白质的16种基因的转录变化

8.差异磷酸化蛋白的互作网络

差异磷酸化蛋白质的互作网络表明:脱落酸(ABA)相关信号传导可能对Cd解毒和耐受性具有一定的重要性。






7 差异磷酸化蛋白的互作网络分析

小结

在这篇文章中,作者探索研究了在10μM100μMCd2 +胁迫下水稻幼苗响应的分子基础。对水稻幼苗采用基于iTRAQ技术的定量磷酸化蛋白质组学分析,鉴定了2454个磷酸化位点,与1244个蛋白质相关。相比于正常培养的水稻幼苗,在Cd2+胁迫下,总共鉴定了482种磷酸化差异的蛋白。对差异磷酸化蛋白质的功能分析表明,大量蛋白参与信号传导、应激耐受以及活性氧物质的中和,转录因子也有所不同。同时证明差异磷酸化蛋白与对应基因的转录无关,并对差异的蛋白进行了互作网络分析。

小编点评:该篇文章条理清晰、简明扼要,没有过多花哨的分析却又能直接说明问题,这样看来发文章并没有想象中那么难嘛,你也可以的!







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