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胶乳定量蛋白质组研究取得新突破

来自: www.jinanrx.com   时间: 2019-10-10

近年来,中国热带农业科学院生物研究所王旭初博士及其研究团队在巴西橡胶胶乳定量蛋白质组学研究方面取得了重要进展。首次揭示了乙烯合成促进天然橡胶过程中蛋白质翻译后修饰的新调控机制。了解天然橡胶生物合成的蛋白质调控机制,为巴西提高橡胶胶乳产量提供了新的理论依据。

据了解,乙烯能显著促进胶乳的生产,但相关基因尚未被显著诱导,这一直是困扰天然橡胶生物合成机理研究的一个谜。通过对蛋白质组学dige和itraq技术的定量分析,研究小组发现乙烯刺激胶乳增加的原因主要取决于蛋白质翻译后的修饰水平。

结果表明,乙烯刺激胶乳生成的调节机制主要有三个方面:一是乙烯刺激能显著促进胶乳中小胶粒的形成;二是乙烯显著抑制胶乳中主要蛋白酶R的表达。通过胶粒凝集过程调节,从而抑制胶乳的聚集,延长胶乳的胶化时间,促进胶乳的排出,从而提高胶乳的产率;再次,乙烯调节胶乳的生产主要是在蛋白质水平,而不是分子调控水平。在此过程中,蛋白酶的翻译后修饰,特别是蛋白质的磷酸化起着关键作用。

研究还首次发现,在橡胶合成过程中起关键作用的ref和srpp蛋白亚型主要是在丝氨酸残基上磷酸化的。在此基础上,研究小组构建了蛋白质在调节乳胶生物合成中的第一种作用模式。

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