水稻(Oryza sativa L.ssp japonica)幼苗根质膜蛋白质组分析
根质膜具有重要的生物学功能，它参与了根响应脱落酸(ABA)的一系列活动。尽管已经有很多有关ABA影响根的生长和发育的报道，但是在蛋白质组水平上研究参与ABA信号转导及相关活动的质膜蛋白质的报道还未见到。我们期望利用蛋白质组学技术平台研究外源ABA胁迫下水稻根质膜与ABA功能相关的蛋白质组的变化。
本论文通过双向电泳(2DE)结合质谱(MALDI-TOF MS和MALDI-TOF/TOF MS)分析的方法鉴定了102个质膜相关蛋白质。这些蛋白质功能涉及到跨膜运输(16.2％)、胁迫反应(14.3％)、物质运输(4.8％)、细胞骨架动态变化(5.7％)、细胞壁重建(3.8％)、碳代谢和能量循环(13.3％)、蛋白质代谢(14.3％)、信号转导(18.1％)和其他功能的蛋白质(4.8％)，以及未知功能的蛋白质(2.9％)。其中大约30％的蛋白质以同工型的形式存在。在这些鉴定结果中，有10个斑点(代表10种蛋白质)已被报道为质膜特异的蛋白质；68个蛋白质斑点(代表58种蛋白质)是质膜相关蛋白质。其余54个蛋白质斑点(代表42种蛋白质)是首次在水稻根的质膜囊泡中被鉴定出来。
在ABA处理条件下，我们在2DE胶上发现了15个响应ABA调节的蛋白质斑点。9个上调的蛋白质斑点分别代表以下9种蛋白质：vacuolar proton-ATPaseA subunit,vacuolar ATPase B subunit、patatin、Salt-stress root protein RS1、谷氨酰氨合成酶(Glutamine synthetase，GS)、OSR40c1、H+-exporting ATPase(vacuolar ATPase E subunit)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶Ⅰ型(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase，typeⅠ，GADPH)和醛缩酶C-1(aldolase C-1)。6个下调的蛋白质斑点分别代表4种蛋白质：endosperm lumenal binding protein、remorin protein、富含脯氨酸蛋白质(glycine-rich protein，GRP)和蔗糖合成酶(sucrose synthase，SuSy)。其中，OSR40c1和endosperm lumenal binding protein与蛋白质合成相关，从它们与ABA的关系中可以看出，ABA可能抑制了细胞的蛋白质合成。而vacuolar proton-ATPase A subunit、vacuolar ATPase B subunit和 H+-exporting ATPase参与了细胞质pH的调控，ABA致使了细胞质pH的上升。甘油醛-3-磷酸脱氢酶Ⅰ型、醛缩酶C-1和蔗糖合酶参与了细胞壁的生长发育，ABA的作用可能导致了细胞壁生长发育的延迟。ABA促使Patatin上升，其作用可能与质膜膜脂的降解有关。而ABA的刺激也使谷氨酰氨合成酶的表达显著上升，谷氨酰氨合成酶可以去除细胞内有害的游离NH+4。同时还有未知功能的富含脯氨酸蛋白质(glycine-rich protein，GRP)同样受到ABA的诱导，但具体的功能及其与ABA的关系还要进一步的实验证据。
蛋白质组
中国科学院植物研究所
硕士
细胞生物学
王台
2006
中文
S511.01
63
2011-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）