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遺傳發(fā)育所在細(xì)菌中實(shí)現(xiàn)植物泛素化途徑的重建

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遺傳發(fā)育所在細(xì)菌中實(shí)現(xiàn)植物泛素化途徑的重建

摘要:   泛素化是一種重要的真核生物蛋白質(zhì)翻譯后修飾方式,它決定了被修飾蛋白的命運(yùn)。泛素化的過程分為三步系列的酶促反應(yīng),分別由E1、E2和E3來催化,并最終使泛素共價地結(jié)合到了底物蛋白上。通常來講,整個泛素化途徑 ...

  泛素化是一種重要的真核生物蛋白質(zhì)翻譯后修飾方式,它決定了被修飾蛋白的命運(yùn)。泛素化的過程分為三步系列的酶促反應(yīng),分別由E1、E2和E3來催化,并最終使泛素共價地結(jié)合到了底物蛋白上。通常來講,整個泛素化途徑至少需要五個蛋白的參與:泛素單體、E1、E2、E3和底物蛋白。
  中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)學(xué)習(xí)所農(nóng)業(yè)資源學(xué)習(xí)中心呂東平學(xué)習(xí)組利用合成生物學(xué)的手段,將編碼以上5個植物蛋白的基因同時在同一大腸桿菌細(xì)胞中表達(dá),獲得了植物泛素化途徑在細(xì)菌中的重建(如圖)。
  該系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):1)植物泛素化組分在細(xì)菌中表達(dá)后,直接參與了泛素化反應(yīng),因此免去了預(yù)先表達(dá)純化這些蛋白質(zhì)的步驟,這對于那些水溶性差的蛋白尤為重要;2)在該系統(tǒng)中,所有植物蛋白均在活細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行泛素化反應(yīng);3)利用該系統(tǒng)可以產(chǎn)生大量的泛素修飾蛋白,這有利于下一步的泛素化位點(diǎn)鑒定和生化學(xué)習(xí)。因此,該系統(tǒng)提供了一種學(xué)習(xí)植物蛋白質(zhì)泛素化的新方法。
  該學(xué)習(xí)成果于5月16日在植物學(xué)報(Plant Journal)雜志以Technical advance 的形式在線發(fā)表(DOI: 10.1111/tpj.13603)。學(xué)習(xí)組碩士學(xué)習(xí)生韓玉芳為論文第一作者,碩士畢業(yè)生孫建杭為共同第一作者。該學(xué)習(xí)得到了國家自然基金、“973”計劃和植物基因組學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的資助。



  圖:植物泛素化在細(xì)菌中的重建,以ABI3及其對應(yīng)的E3 泛素連接酶AIP2為例。a. 將編碼ABI3(底物),E1,AIP2(E3),E2和Ub(泛素單體)的基因構(gòu)建到三個帶有不同選擇性標(biāo)記的且相容的原核表達(dá)載體中;b. 利用不同的相應(yīng)標(biāo)簽抗體對這五個蛋白在泛素化中的狀態(tài)進(jìn)行檢測。遺傳發(fā)育所在細(xì)菌中實(shí)現(xiàn)植物泛素化途徑的重建  |  責(zé)任編輯:蟲子
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