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遺傳發(fā)育所等在蛋白質(zhì)翻譯后修飾調(diào)控植物脅迫反應(yīng)研究中取得進(jìn)展

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遺傳發(fā)育所等在蛋白質(zhì)翻譯后修飾調(diào)控植物脅迫反應(yīng)研究中取得進(jìn)展

摘要: 　　甲基化修飾與一氧化氮依賴的亞硝基化修飾是高度保守的蛋白質(zhì)翻譯后修飾，這兩類修飾參與調(diào)控眾多生物學(xué)過程，包括調(diào)控非生物脅迫反應(yīng)。但二者調(diào)控非生物脅迫的分子機(jī)制不甚清楚�！　≈袊茖W(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué) ...

　　甲基化修飾與一氧化氮依賴的亞硝基化修飾是高度保守的蛋白質(zhì)翻譯后修飾，這兩類修飾參與調(diào)控眾多生物學(xué)過程，包括調(diào)控非生物脅迫反應(yīng)。但二者調(diào)控非生物脅迫的分子機(jī)制不甚清楚。
　　中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)學(xué)習(xí)所左建儒學(xué)習(xí)組在亞硝基化蛋白質(zhì)組學(xué)學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)，擬南芥蛋白質(zhì)精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶PRMT5被亞硝基化修飾。PRMT5是在高等真核生物中高度保守的一個(gè)酶，催化精氨酸雙對(duì)稱性甲基化修飾，其底物包括pre-mRNA剪接體的核心組分。生化和分子遺傳學(xué)分析表明，在響應(yīng)非生物脅迫時(shí)，NO通過對(duì)PRMT5第125位半胱氨酸殘基(Cys-125)特異的亞硝基化修飾而調(diào)控其甲基轉(zhuǎn)移酶活性，即Cys-125為PRMT5感受NO信號(hào)必需。PRMT5甲基轉(zhuǎn)移酶中Cys-125的亞硝基化修飾增強(qiáng)了植物體內(nèi)精氨酸雙對(duì)稱性甲基化修飾的水平，介導(dǎo)脅迫相關(guān)基因pre-mRNA的正常剪切，因而增強(qiáng)了植物對(duì)脅迫的耐受性。上述學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)NO介導(dǎo)的蛋白質(zhì)亞硝基化修飾與蛋白質(zhì)甲基化通路互作，從而協(xié)調(diào)植物拮抗非生物脅迫的分子機(jī)制。
　　上述學(xué)習(xí)由遺傳發(fā)育所左建儒學(xué)習(xí)組、曹曉風(fēng)學(xué)習(xí)組、鮑時(shí)來學(xué)習(xí)組與中科院微生物學(xué)習(xí)所孔照勝學(xué)習(xí)組合作完成。相關(guān)論文于7月27日在Molecular Cell雜志在線發(fā)表。左建儒學(xué)習(xí)組博士后胡濟(jì)梁、左建儒學(xué)習(xí)組與孔照勝學(xué)習(xí)組聯(lián)合培養(yǎng)博士后楊煥杰為該論文共同第一作者。該學(xué)習(xí)得到了國家自然科學(xué)基金委、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、植物基因組國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中國博士后科學(xué)基金會(huì)與中科院聯(lián)合資助博士后基金等的資助。



　　蛋白質(zhì)亞硝基化與甲基化通路互作調(diào)控植物脅迫反應(yīng)的工作模型圖

遺傳發(fā)育所等在蛋白質(zhì)翻譯后修飾調(diào)控植物脅迫反應(yīng)研究中取得進(jìn)展  |  責(zé)任編輯：蟲子
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