赖氨酸乙酰化组学分析表明，乙酰化修饰的转录因子及一种分子伴侣蛋白在调节多枝柽柳的盐耐受性中起着关键作用

《BMC Plant Biology》：Lysine acetylome analysis reveals the critical role of acetylation-modified transcription factors and a chaperone protein in regulation of salt tolerance in Tamarix hispida

　　

摘要

背景

转录因子上的赖氨酸乙酰化对植物适应非生物胁迫至关重要，但其在木本盐生植物耐盐性中的作用仍不明确。

研究结果

我们利用4D无标记定量乙酰蛋白组学技术，分析了在200 mM NaCl胁迫下Tamarix hispida的赖氨酸乙酰化谱。在3,136种蛋白质上发现了7,557个赖氨酸乙酰化位点，其中478种蛋白质上的559个位点对盐分有响应。KEGG富集分析表明，这些蛋白质主要参与丙酮酸代谢和类胡萝卜素生物合成，这说明乙酰化在植物适应盐分胁迫时改变了核心代谢途径。盐分胁迫还增加了五种组蛋白以及两种组蛋白乙酰转移酶（KAT3和NAT3）的乙酰化程度，提示存在表观遗传机制。在来自六个转录因子家族的24种被乙酰化的蛋白质以及一种非转录因子靶标蛋白（HSP）中，HSP和锌指蛋白占多数。在四种选定蛋白质（ThNAC68、ThCHCC、ThC3H、ThHSP70）的Kac位点发生突变后，它们在盐分作用下的乙酰化现象消失了。暂时过表达其野生型版本可提高植物的耐盐性，降低丙二醛和活性氧水平，同时提高脯氨酸、叶绿素及抗氧化酶的活性；而在乙酰化缺陷突变体中则观察不到这些效应。

结论

我们的研究阐明了T. hispida在盐分胁迫下的赖氨酸乙酰化谱，并确定了转录因子乙酰化是植物适应盐分胁迫的关键调控机制，为了解木本植物耐逆境的翻译后修饰和表观遗传机制提供了新见解。

背景

转录因子上的赖氨酸乙酰化对植物适应非生物胁迫至关重要，但其在木质盐生植物耐盐性中的作用仍不清楚。

研究结果

我们利用4D无标记定量乙酰蛋白组学技术，分析了在200 mM NaCl胁迫下Tamarix hispida的赖氨酸乙酰化谱。在3,136种蛋白质上发现了7,557个赖氨酸乙酰化位点，其中478种蛋白质上的559个位点对盐分有响应。KEGG富集分析表明，这些蛋白质主要参与丙酮酸代谢和类胡萝卜素生物合成，这说明乙酰化在植物适应盐分胁迫时改变了核心代谢途径。盐分胁迫还增加了五种组蛋白以及两种组蛋白乙酰转移酶（KAT3和NAT3）的乙酰化程度，提示存在表观遗传机制。在来自六个转录因子家族的24种被乙酰化的蛋白质以及一种非转录因子靶标蛋白（HSP）中，HSP和锌指蛋白占多数。在四种选定蛋白质（ThNAC68、ThCHCC、ThC3H、ThHSP70）的Kac位点发生突变后，它们在盐分作用下的乙酰化现象消失了。暂时过表达其野生型版本可提高植物的耐盐性，降低丙二醛和活性氧水平，同时提高脯氨酸、叶绿素及抗氧化酶的活性；而在乙酰化缺陷突变体中则观察不到这些效应。

结论

我们的研究阐明了T. hispida在盐分胁迫下的赖氨酸乙酰化谱，并确定了转录因子乙酰化是植物适应盐分胁迫的关键调控机制，为了解木本植物耐逆境的翻译后修饰和表观遗传机制提供了新见解。