iTRAQ技术分析玉米叶片中渗透胁迫以及脱落酸(ABA)调控的磷酸化蛋白质组

基本信息

材料：玉米叶片                                     

主要技术：iTRAQ、LC-MS

期刊：Sci. Rep.                                      

影响因子：5.578

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文章摘要......

脱落酸(ABA)是调控植物生长发育和胁迫应答反应的激素。蛋白磷酸化及去磷酸化作为重要的翻译后修饰(PTM)参与了ABA的信号转导过程。然而，渗透胁迫下的玉米ABA所调控的磷酸化蛋白还未可知。本研究采用玉米突变型vp5(ABA合成缺陷)和野生型Vp5鉴定了渗透胁迫下的ABA调控的叶片磷酸化蛋白。应用多标记的 iTRAQ 定量蛋白组和串联质谱(LC-MSMS)技术，共鉴定出4052条磷酸化肽段，对应3017个磷酸化蛋白，这4052条磷酸化肽段包含了5723个非冗余的磷酸化位点，其中512条磷酸化肽段(Vp5中379条，vp5中133条)在渗透胁迫下表现出磷酸化水平上的至少1.5倍的差异(40条磷酸化肽段拥有共同的基因型并且受ABA不同程度的调控)。通过比较野生型和突变型的渗透反应信号通路，发现ABA在mRNA合成、蛋白质合成和光合作用过程中发挥着重要的调控作用。本研究提供了玉米适应渗透胁迫下ABA调控的磷酸化肽段及磷酸化蛋白的全部数据集，将有助于阐明ABA介导的通过触发磷酸化或去磷酸化反应的玉米抗旱机制。

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方法流程......

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小鹿点评......

该实验是一篇比较有代表性的以iTRAQ技术为核心，结合磷酸化肽段富集策略进行植物特定性状(干旱耐受能力)研究的例文。一方面，磷酸化蛋白和很多信号通路相关；另一方面，ABA与植物抗旱也存在着密切关系，所以本文在研究材料选择上又进一步地聚焦到ABA合成酶突变体和野生型材料。精细的研究材料加上高通量的组学技术使得我们对特定目标性状有更深入的认识。所以，本文也是一篇以高通量组学技术进行经典分子生物学课题(突变体单基因功能研究)研究的例文。

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文献来源......

Hu X. et al., Quantitative iTRAQ-based proteomic analysis of phosphoproteins and ABA-regulated phosphoproteins  in maize leaves under osmotic stress. 2015, Sci. Rep.