科技工作者之家
科技工作者之家APP是专注科技人才,知识分享与人才交流的服务平台。
科技工作者之家 2018-11-07
26S蛋白酶体系统通过有效降解许多关键蛋白因子而调控植物的生长发育和对环境胁迫的响应。26蛋白酶体系统由20S蛋白酶体和19S蛋白酶体两个亚复合物组成。20S蛋白酶体由多个α亚基和β亚基按照α1-7/β1-7/β1-7/α1-7方式组装成一个中空的圆柱体结构。其亚基的突变与人类许多疾病的产生密切相关,包括心血管疾病、糖尿病、神经系统性疾病及癌症等。有趣的是,人体内除标准的蛋白酶体外,20S蛋白酶体还有三种组织特异性形式/类型:免疫型蛋白酶体、胸腺型蛋白酶体和精子型蛋白酶体。另外,氧化胁迫也可以诱导产生胁迫型蛋白酶体。这些特定形式的蛋白酶体介导特定蛋白质在特定细胞环境下降解。然而,目前在植物中还没有关于依赖于细胞特定类型或环境的特异性蛋白酶体的报道。
中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员谢旗研究组通过系统地比较盐胁迫和未经胁迫处理的拟南芥幼苗纯化的20S蛋白酶体的亚基,发现盐胁迫增加了20S蛋白酶体中β5亚基PBE蛋白的丰度。同时,发现PBE1基因表达也受到盐胁迫的诱导。PBE1的功能缺失损害了盐胁迫下拟南芥26S蛋白酶体的正常组装,降低了蛋白酶体的活性。这些实验结果揭示了植物中也存在一种特异的胁迫型蛋白酶体。进一步的研究发现,PBE1的缺失导致ABA信号通路关键转录因子ABI5的降解受到抑制,从而影响ABA信号下游一系列响应基因的表达,造成PBE1突变体子叶不变绿的ABA敏感表型。因此,PBE1介导的完整蛋白酶体组装对拟南芥自养生长的成功建立是必需的。综上所述,该研究揭示了PBE1通过调控蛋白酶体的组装和活性,形成胁迫特异性蛋白酶体,参与植物非生物胁迫信号的响应,调控植物幼苗由异养生长向自养生长的转换过程。
上述研究结果于10月10日在线发表在New Phytologist 杂志(DOI:10.1111/nph.15471)。谢旗研究组已出站的博士后韩佳嘉为该论文第一作者。谢旗和浙江大学教授刘建祥是共同通讯作者。该研究得到科技部蛋白质重大专项以及自然科学基金委项目资助。
图: 盐胁迫导致拟南芥PBE1功能缺失突变体植物的发育停滞及蛋白酶体组装缺陷
来源:科协企业创新中心
原文链接:http://news.scei.org.cn/art.php?aid=638153
版权声明:除非特别注明,本站所载内容来源于互联网、微信公众号等公开渠道,不代表本站观点,仅供参考、交流、公益传播之目的。转载的稿件版权归原作者或机构所有,如有侵权,请联系删除。
电话:(010)86409582
邮箱:kejie@scimall.org.cn
【学会动态】第三届泛素-蛋白酶体与细胞稳态调控研讨会在南方科技大学召开
研究揭示蛋白酶体在泛素链诱导下的变构及底物识别机制
破解NLRP1炎症小体的活化之谜
Nature Commun:轻度的蛋白酶体胁迫能够提高拟南芥叶绿体的光合性能
PNAS | 邱小波团队揭示细胞凋亡和自噬调控机制的重要成果
Dev Cell : 刘凯博士等阐明蛋白酶体转运的分子机理和生理意义
Cell丨去糖基化介导的蛋白酶体表达调控
饥饿应激状态中核糖体通过蛋白酶体途径而不是核糖体自噬重塑蛋白质组
【会议通知】第三届泛素-蛋白酶体与细胞稳态调控研讨会·深圳丨第二轮通知
遗传发育所等发现植物26S蛋白酶体组装参与盐胁迫应答新机制