基因中心开发植物磷酸化和S-亚硝基化修饰组同步分析技术
近日,基因中心作物品质控制与多组学技术创新团队在期刊aBIOTECH(中科院农林科学二区,IF=5.0)发表了题为“A novel proteomics workflow for simultaneous analysis of protein phosphorylation and S-nitrosylation”的研究论文,开发了一种能同步分析植物磷酸化和S-亚硝基化修饰组的共性技术。基因中心为论文第一完成单位,张文洋博士、中心与华南农业大学联合培养硕士生王炎姣为论文第一作者,晏石娟研究员为论文通讯作者。
蛋白质翻译后修饰(PTM)在调控真核生物的蛋白质功能及细胞过程方面发挥着关键作用。越来越多的证据表明,不同类型PTMs之间存在高度的串扰,然而,目前尚缺乏能够同时高效检测和分析多种PTMs的系统性方法。在本研究中,作者提出并优化了一种磷酸化亲和标签切换(PAT-switch)技术,实现了磷酸化与S-亚硝基化修饰的同步鉴定。通过模型蛋白及复杂生物样品的应用验证了该方法具有高的灵敏度、覆盖度和良好的重现性。作者进一步将此方法应用于拟南芥幼苗的双修饰组深度表征,共鉴定出12,552个磷酸化位点和6,108个S-亚硝基化位点,构建了迄今单次研究中最大的植物S-亚硝基化修饰位点数据集,其中包括3,795个尚未被主流数据库收录的新S-亚硝基化位点。这一技术为解析植物信号转导、胁迫响应及代谢途径中翻译后修饰的时空动态变化提供了有力工具。
本项研究获得了广东省科技计划项目、广东省农业科学院现代种业创新能力提升工程等项目的资助。
原文链接:https://doi.org/10.1007/s42994-025-00227-2
图1. PAT-switch方法的分析策略示意图
图2. 拟南芥磷酸化和S-亚硝基化修饰位点的深度鉴定与功能分析