
2024年9月18日,南方科技大学的王鹏程讲师(拜谱怪物联合科学技术家)及其研究团队在Nature Plants上发表了题为“Highly sensitive site-specific SUMOylation proteomics in Arabidopsis”的研究论文。该论文通过向拟南芥sumo1 sumo2突变体中插入赖氨酸缺失的SUMO1基因(K0-SUMO1),以建立联系好几个种三步赖氨酸欠缺SUMO含有方法步骤,搭配了北京现代新款的草本植物SUMO化球脂肪酸组数据表格库,为进一步探索SUMO化如何调节蛋白质功能提供了宝贵资源。
国外英文大题目:Highly sensitive site-specific SUMOylation proteomics in Arabidopsis
简体中文题:拟南芥中高度敏感的位点特异性SUMO化蛋白质组学
刊出学术期刊:Nature Plants
不良影响系数:15.8
理论研究策略
图1研究探讨理念图
理论研究然而
01、拟南芥K0-SUMO1淀粉酶质类物质析
先前的研究表明sumo1-1、sumo2-1双突变体是没有办法正常发育的,因此作者先将K0-SUMO1基因片段导入sumo1-1、sumo2-1双突变体中,发现植物生长基本正常,并且通过Western Blot实验观察到K0-SUMO1植物中的蛋白可能具有功能性。因此,作家进一大步根据升级优化的二步亲和含有形式通过质谱了解,共鉴定到2000+个独特的SUMO化位点、1300个SUMO化蛋白,其中拟南芥SUMO化位点的位置更加多样化,会发生在不同的基序上,与其他真核生物不同。SUMO化蛋白质组的GO功能分析发现检测到的蛋白质主要在不同的核过程发挥作用,包括基因沉默、基因调控以及DNA修饰和修复。
图2 SUMO化装饰高蛋白质组(图源:Sang T et al., Nat Plants, 2024)
02、SUMO化修饰语蛋白质和位点的核实
为着认证潜在性的SUMO1蛋白质,本研究通过原核表达系统获得重组SUMO化蛋白,并做出了离体实验性。作者随机选择了九个候选蛋白,通过免疫印迹法发现在SUMO1蛋白存在的情况下,这些候选蛋白都可以发生SUMO化。随后使用野生型和位点突变的重组SUMO1蛋白进行了体外SUMO化实验,以检验SUMO化绘制位点,实验结果表明多个鉴定到的底物位点在体外仍可以发生SUMO化修饰。综上所述,SUMO化位点的定点突变和体外SUMO化实验进一步验证了组学方法鉴定结果的准确性。
图3 SUMO化球蛋白和位点的身体校验(图源:Sang T et al., Nat Plants, 2024)
03、热触及血清质组的降钙素原检测更
前面的实验结果发现在高温胁迫的拟南芥幼苗中鉴定出了1300个SUMO化蛋白。为了进一步评估SUMO化修饰如何调节蛋白质功能,本研究通过TMT血清质组学比较了热应激前后潜在SUMO化蛋白丰度变化。结果发现在30分钟热应激后,有1,666个和429个蛋白质分别显示出明显上调和下调。在SUMO化的底物中,共鉴定出435个蛋白质,其中有128个蛋白质上调,16个蛋白质下调。因此,这些结果表明SUMO化修饰可能与目标蛋白质的稳定性增加相关。
图4 通过TMT的一定量蛋白酶质组学(图源:Sang T et al., Nat Plants, 2024)
拜谱个人总结
本研究从核营养素组的分析角度提供了关于SUMO化作用的生物学功能和位点特异性的信息。通过将赖氨酸缺失突变体SOMO1(K0-SUMO1)引入转基因拟南芥,以建立起一些准确度度高些的SUMO化蛋清纯化和质谱测量办法。这种方法从热处理的KO-SUMO1幼苗的1300个SUMO1蛋白中鉴定出超过2200个SUMO1化位点,并通过体外实验验证了方法的准确性,显著地加深了我们对植物SUMO1的理解。热开启核蛋白按量很表明SUMO化修饰增强了SUMO1受体的稳定性。总之,本研究为SUMO化修饰的检测提供了新的方法,为探索SUMO化蛋白功能奠定了重要基础。拜谱生物作为一家国内领先的多组学服务公司,可提供蛋白组、修饰组、代谢组、转录组、时空组等组学产品,SUMO化绘制膳食纤维质组用作我公司优势绘制的产品,选择便捷的生物富集新技术、前沿的Astral实验室设备可完成SUMO化膳食纤维和位点的优质化量检测出。此外,王鹏程教导是 拜谱科研顾问团成员国,在物料研发管理时中为我们公司带来了行业小编建议和的指导,以更好的产品回馈大家,欢迎大家咨询!
对比学术论文:Sang T, Xu Y, Qin G, et al. Highly sensitive site-specific SUMOylation proteomics in Arabidopsis. Nat Plants. 2024;10(9):1330-1342. doi: 10.1038/s41477-024-01783-z.