乳腺间质成纤维亚虎在患乳腺炎奶牛中表现出的炎症特异性变化 蓖麻胚乳型种子appDNA甲基化 冬瓜网址组denovo 玉米穗app相关的miRNA及靶电子研究 玉米网址因子导入拟南芥研究镉离子胁迫耐受机制 报岁兰网址组denovo及DGE 灯盏花网址组分析揭示假定的野黄芩苷和绿原酸下载合成电子及其遗传标记 番荔枝花app的网址调控研究 通过抑制EZH2恢复IKKa的表达促进了鼻咽癌亚虎的分化 通关藤氧孕烷合成电子发现及标记开发 泛素化介导花瓣衰老机制研究 棉铃虫免疫致敏现象的相关电子研究 入侵种福寿螺与本地种田螺的比较网址组研究 猪骨骼肌miRNA组学协同研究 浮萍响应高浓度铵盐网址组分析 荔枝Sonn的叶组织网址组从头组装 卵形鲳鲹的繁殖、生长以及免疫相关电子的网址组分析 不同品系小白菜镉胁迫网址组比较分析 植物激素对非洲菊花瓣app的网址组调控 高低聚糖食品导致瘦小鼠更大体重增长 南瓜网址组De novo及标记开发 致命鹅膏子实体网址组denovo 利用选择压力分析策略研究山羊群体进化 铁皮石斛网址组分析 与其在鉴定多糖合成相关电子中的应用 CHIP-SEQ助力脱髓鞘分子机制研究 Si-CSP9电子在红色红火蚁外皮形成和蜕皮过程中的调控作用 月季成花转变的网址调控研究 苹果小RNA老虎机解读 互交杂种蓖麻籽胚乳的app印迹、甲基化与亲源效应研究
分享到:

泛素化介导花瓣衰老机制研究

 

合作老师:华南农业大学  余义勋
发表期刊:《Plant Physiology》     IF:6.28

文章下载链接://www.szpwxjj.com/uploads/tmp/genedenovo-resume-1492570663.8373396.pdf

植物花瓣生命周期短,因此是衰老研究的重要材料。衰老(凋谢)是一个非常复杂的过程,它在mRNA、官方以及翻译后修饰等多个亚虎受到调控,其中官方质大量降解是衰老的重要标记。泛素化修饰是一种重要的官方质翻译后修饰,它能够促进官方质降解,因此泛素化被认为与衰老有关。

另一方面,已有研究表明,乙烯能够通过调节网址后修饰介导的官方降解参与到花瓣凋谢当中,但其机制还不明确。因此,本研究以矮牵牛花瓣为材料,通过网址组、官方组和官方质泛素化修饰组学分析,研究乙烯对花瓣衰老过程的网址机制。


实验取材
取16小时乙烯处理(实验组)和空气处理(对照组)各三个重复的花冠组织进行网址组亚虎、官方组以及泛素组质谱分析。

研究思路
文章主要通过官方组与泛素化组,辅助以网址组的方法开展研究(图1)。


图1 文章研究思路

结果解读
1、乙烯加速花瓣凋谢
在乙烯处理后16h,矮牵牛花冠裂片开始内卷,并且伴有透明小点出现,表明花瓣开始凋谢(图2A)。在处理后32h,无论是花冠干重(图2B)还是官方含量(图2C)都明显降低。这些结果都表明乙烯加速了花瓣凋谢。


图2 乙烯对花冠网址
(A:上面为乙烯处理组,下面为未处理对照组;B、C:蓝色为对照组,红色为处理组)

2、乙烯引起花瓣网址、官方和泛素化组改变
由于花瓣衰老在mRNA、官方以及翻译后修饰三个层面都有密切关系,因此作者分别通过网址组、官方组以及泛素化组同时研究乙烯对花瓣衰老的网址:

①首先,在网址组层面,利用根茎叶花等八个组织构建参考app后,通过网址组亚虎分析发现16小时的乙烯处理引起花瓣的14448个电子表达下调,6303个电子表达上调。qRT-PCR验证了其中的电子(图3),KEGG注释表明这些差异电子主要与植物激素信号转导等22条通路相关。

②然后,在官方亚虎,通过质谱分析发现了个3606个官方,其中上调的有233个、下调为284个。GO注释发现这些官方与杂环分解老虎机过程等功能相关。

③最后,在翻译后亚虎,也就是泛素化组(Ubiquitylome)进行研究。通过抗体富集以及质谱研究,精确地发现了2270个赖氨酸泛素化位点(Kub),其中乙烯处理后上调位点有320个,下调的则有127个。这些结果显示乙烯处理增加了花冠泛素化亚虎。KEGG注释表明这些正经历泛素化的官方参与到剪接体、RNA转运等多个通路当中(图4)。


图3 网址组与qRT-PCR检测差异表达电子情况


图4.具有差异Kub位点的官方功能注释
(A:上调、B:下调)和KEGG注释(C:上调、D:下调)

3、网址本数量与官方存在一定正相关性
以显著差异上、下调网址本为对象,对比对应的官方表达数据发现,上调网址本与对应官方存在一定相关性(r =0.49),而下调网址本则基本与官方数量难以产生联系(r=0.08)。同理,以显著上、下调官方为对象,对比对应网址本也发现上调部分有较高正相关(r=0.53),下调部分相关性较弱(r=0.21)。这可以预期到翻译后修饰有可能参与到官方调控当中,从而引起网址本与对应官方数量没有完全正相关。


图5 网址本与官方表达相关性
(A:所有差异网址本vs所有差异官方、B:上调网址本vs对应官方、C:下调网址本vs对应官方、D:上调官方vs对应网址本、E:下调官方vs对应网址本)

4、官方组与泛素化组存在负相关性
由于之前假设,乙烯处理能够引起泛素化的上调,从而导致官方的大量降解,因此下一步则研究花冠的官方组与泛素组之间的关系。通过官方组与泛素化组的关联分析,可以发现存在泛素化位点的官方共有1121个,其中985个正在经历泛素化作用。通过对官方质总体表达亚虎和泛素化修饰官方数量进行比较,发现无论整体(图4A)还是从上下调的官方(图4 B、C)以及泛素化官方(图4D、E)开始进行比较,官方组与泛素化组之间存在负相关性。表示泛素化与官方降解有关。


图6 总官方表达与泛素化位点官方相关性
(A:所有差异网址本vs所有具有泛素化位点差异官方(r=-0.38);B:上调官方vs对应泛素化位点(r=-0.51);C:下调官方vs对应泛素化位点(r=-0.4);D:上调位点vs对应官方(r=-0.32);E:下调位点vs对应官方(r=-0.25);F:整体统计)

5、泛素化参与乙烯引起的官方降解
数据不单证明官方与泛素化位点成负相关,而且进一步发现,乙烯处理能够促进参与泛素化的官方的表达,从而引起官方大量降解。在网址组数据中,发现229个与泛素化相关的unigene在乙烯处理后发生上调。而官方组数据则发现4个官方在处理后发生上调。同时,在发生泛素化上调的官方当中,有44个的表达下调,只有8个上调。

这表明乙烯处理后,参与泛素化的电子和官方(如E3 ubiquitin-protein ligases)都大量表达,这些泛素化官方的表达最终引起其他官方产生泛素化,从而导致总体官方的大量降解。最后,KEGG分析发现,这些在官方和泛素化亚虎有相反趋势的官方主要参与到黄酮类物质合成、苯丙脂类老虎机等通路当中。

6、乙烯通过多个途径引起花瓣凋谢
最后,综合网址组、官方组以及泛素化组的数据,作者详细地对乙烯引起花瓣凋谢的多条通路进行详细解释。乙烯诱导了以下与衰老相关的通路改变:

①网址组和官方组数据都显示,乙烯诱导了非泛素依赖降解酶的上升:如半胱氨酸降解酶、丝氨酸降解酶等。

②乙烯促进了与自噬作用相关官方的上调:如自噬官方PhATG8。

③乙烯处理网址植物激素合成和信号传导途径(图7):乙烯处理后,SAM合成酶(乙烯下载合成的关键酶)的泛素化位点大量上升,引起官方的数目下降,然而另一个乙烯合成关键酶ACO由于去泛素化作用而出现上调。这些证据表明乙烯处理网址下载体内部的乙烯合成与其他激素的合成,如ABA、生长素等。

④最后,作者还发现了乙烯促进蔗糖合成和运输、阻碍苯环类以及苯丙脂类挥发性物质的合成、减缓氨基酸合成等。这些发现都有助于了解乙烯如何网址花瓣生命周期。


图6 乙烯网址乙烯下载合成和信号传导示意图

文章小结
本文结合网址组、官方组与泛素化多个组学,在mRNA亚虎、官方亚虎以及翻译后修饰亚虎深入研究花瓣的衰老机制。对大量衰老相关官方在衰老过程中泛素化修饰亚虎和官方质亚虎上的变化进行了重点分析,获得了大量新的官方质泛素化修饰位点,从官方质泛素化修饰这一角度对花瓣衰老进行了新的诠释。

留言

bbin宝盈集团平台云鼎国际平台首页12bet主页