[韋保羅] 以阿拉伯芥高度離層酸誘導1之磷酸蛋白質體學分析找出逆境生長調控所需的AT-Hook Like10磷酸化

發稿時間:2019-01-23

植物用於感知和傳遞非生物性逆境的機制尚未完全了解,但對於在乾旱與其他環境逆境時期下的植物產量具有重大影響。蛋白質磷酸酶2Cs (PP2Cs)的A分枝為逆境荷爾蒙離層酸之核心訊息傳遞路徑的一部分,調控著許多植物逆境反應。在之前的研究中,韋保羅實驗室注意到PP2C的A分枝高度離層酸誘導1(HAI1)對乾旱表現型,例如生長和脯氨酸累積,具有特別顯著的影響(Bhaskara et al., 2012)。為了分析HAI1如何影響乾旱反應,對hai1-2突變株在非逆境條件下或以低水勢 (乾旱)處理植物後,進行磷酸蛋白質體學分析(Wong et al., 2019 PNAS)。此實驗發現hai1-2蛋白中磷酸化胜肽的豐度增加超過100個,說明這些位點的磷酸化狀態可能由HAI1透過HAI1所調控的激酶所直接調控。進一步實驗針對At-Hook Like 10蛋白,一種位於細胞核、未知功能的DNA結合蛋白,發現其可能被HAI1直接去磷酸化。在我們的蛋白質體學分析中所發現的S314磷酸化位點,對AHL10調控低水勢逆境下的生長和基因表現至關重要,並且AHL10複合體形成細胞核焦點時也需要它。透過找出HAI1所影響的磷酸蛋白以及功能上重要的AHL10磷酸化位點,這些結果闡釋了HAI1與AHL10的功能,並且也證明植物用於平衡最大生長和對環境逆境強韌反應的一種機制。