小黑楊花芽和葉芽糖基化蛋白質(zhì)組學(xué)研究.pdf

1、糖基化修飾是一種蛋白質(zhì)翻譯后修飾方式，它影響蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、定位和生物活性等。糖基化蛋白質(zhì)在植物生長發(fā)育、受精識別、抗性防御等多種生物學(xué)過程中起到作用。一些研究表明植物細(xì)胞壁蛋白質(zhì)存在糖基化修飾，但植物體內(nèi)大規(guī)模糖基化蛋白質(zhì)分離與鑒定報道甚少。楊樹作為一個重要的木本模式植物，本研究開展小黑楊花芽和葉芽的糖基化蛋白質(zhì)分離與鑒定，得到的主要結(jié)果如下所述。
　　通過ConA-WGA-PNA-Jacalin植物凝集素親和層析，分離小黑楊雄花芽

2、、雌花芽和葉芽3種組織的糖基化蛋白質(zhì)。運(yùn)用shotgun總蛋白質(zhì)的質(zhì)譜鑒定技術(shù)，鑒定分離的糖基化蛋白質(zhì)，得到小黑楊雄花芽、雌花芽和葉芽糖基化蛋白質(zhì)數(shù)量分別為199、175和166個。比較雄花芽、雌花芽和葉芽被鑒定的蛋白質(zhì)信息顯示:41個蛋白質(zhì)在雄花芽、雌花芽和葉芽中均被識別，只在雄花芽、雌花芽或葉芽單一組織被識別的蛋白質(zhì)分別為75、33和47個;綜合這3種組織中被分離鑒定的蛋白質(zhì)，共得到255個不同的蛋白質(zhì)。
　　蛋白質(zhì)的功能分類

3、顯示，255個糖基化蛋白共分為10個聚類，主要參與細(xì)胞壁合成與代謝、氧化還原、蛋白質(zhì)降解、信號傳遞、脂類代謝等生物途徑。蛋白質(zhì)數(shù)量排名前4的功能聚類依次是細(xì)胞壁合成、修飾和碳水化合物代謝(33％)、氧化還原(22％)、蛋白質(zhì)降解(12％)和信號傳遞(10％)。我們分離鑒定的糖基化蛋白質(zhì)功能分類模式，類似于擬南芥細(xì)胞壁蛋白質(zhì)組的功能分類特征，這種吻合初步暗示植物細(xì)胞壁蛋白很可能需要被糖基化修飾，并且糖基化修飾可能是細(xì)胞壁蛋白正常分子功能所

4、必需的。
　　為了評價分離與鑒定的糖基化蛋白質(zhì)，運(yùn)用相關(guān)的生物信息軟件對255個糖基化蛋白進(jìn)行N-糖基化位點和信號肽分析。226個糖基化蛋白存在多個N-糖基化位點，占糖基化蛋白組89％。189個糖基化蛋白具有信號肽，占糖基化蛋白組74％。這一分析結(jié)果表明，分離與鑒定的小黑楊花芽和葉芽組織糖基化蛋白具有較高的可靠性。
　　蛋白質(zhì)的亞細(xì)胞定位和跨膜結(jié)構(gòu)域的分析顯示:83％糖基化蛋白涉及到分泌途徑，定位于細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和液