拟南芥磷酸化蛋白质组研究文献综述
摘要：蛋白质磷酸化指由蛋白质激酶催化的把ATP的磷酸基转移到底物蛋白质氨基酸残基（丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸）上的过程，或者在信号作用下结合GTP，是生物体内一种普遍的调节方式，在细胞信号传导的过程中起重要作用。蛋白质磷酸化是调节和控制蛋白质活力和功能的最基本、最普遍，也是最重要的机制。当今对磷酸化蛋白质组学的主要研究内容包括鉴定磷酸化蛋白、定位磷酸化位点、定量磷酸化水平，进而揭示磷酸化和去磷酸化在生命过程中起的生物学功能。在研究拟南芥磷酸化蛋白质组的研究方法和目前进展上，展现了植物磷酸化蛋白质组学的研究前景。
关键词：拟南芥；蛋白质磷酸化；生物学
Review of Arabidopsis phosphorylation proteomics
ABSTRACT
Protein phosphorylation refers to the process of transferring ATP phosphorylation to amino acid residues (serine, threonine, tyrosine) of substrate protein catalyzed by protein kinase, or combining GTP under the effect of signal. It is a universal regulation mode in organism and plays an important role in the process of cell signal transmission. Protein phosphorylation is the most basic, common and important mechanism to regulate and control protein activity and function. At present, the main research contents of phosphorylation proteomics include identification of phosphorylated proteins, location of phosphorylation sites, quantitative phosphorylation level, and then reveal the biological functions of phosphorylation and dephosphorylation in the life process. In the research methods and progress of Arabidopsis phosphorylation proteomics, the research prospect of plant phosphorylation proteomics is presented.
Key words:Arabidopsis; protein phosphorylation; Biology
拟南芥又名鼠耳芥，阿拉伯芥，阿拉伯草。属被子植物门，双子叶植物纲，十字花科植物，拟南芥基因组大约为12500万碱基对和5对染色体。一年生细弱草本，高20-35厘米，被单毛与分枝毛。茎不分枝或自中上部分枝，下部有时为淡紫白色，茎上常有纵槽，上部无毛，下部被单毛，偶杂有2叉毛。基生叶莲座状，倒卵形或匙形，长1-5厘米，宽3-15毫米，顶端钝圆或略急尖，基部渐窄成柄，边缘有少数不明显的齿，两面均有2-3叉毛；茎生叶无柄，披针形，条形、长圆形或椭圆形，长5-15 (-50) 毫米，宽1-2 (-10) 毫米。花序为疏松的总状花序，结果时可伸长达20厘米；萼片长圆卵形，长约1.5毫米，顶端钝、外轮的基部成囊状，外面无毛或有少数单毛；花瓣白色，长圆条形，长2-3毫米，先端钝圆，基部线形。角果长10-14毫米，宽不到1毫米，果瓣两端钝或钝圆，有1中脉与稀疏的网状脉，多为桔黄色或淡紫色；果梗伸展，长3-6毫米。种子每室1行，种子卵形、小、红褐色。花期4-6月。我国内蒙、新疆、陕西、甘肃、西藏、山东、江苏、安徽、湖北、四川、云南等省区均有发现。拟南芥的优点是植株小、结子多。拟南芥是自花授粉植物，基因高度纯合，用理化因素处理突变率很高，容易获得各种代谢功能的缺陷型。
蛋白质磷酸化与去磷酸化是在细胞生命过程中普遍发生的重要反应,是蛋白质翻译后修饰中最重要修饰方式的一种,在调节生命活动中起着重要的开关作用。磷酸化的过程是通过蛋白质磷酸化激 酶将 ATP的磷酸基转移到蛋白质的特定位点即苏氨酸(Ser)、丝氨酸 (Thr)、和酪氨酸( Tyr)残基上来实现的。磷酸化与去磷酸化是一可逆过程,受蛋白激酶和磷酸酶的协同催化。据统计,哺乳动物细胞中至少有 30%的蛋白质发生磷酸化修饰,脊椎动物基因组中有 5%的基因编码蛋白激酶和磷酸酶。在人类细胞中调控蛋白质磷酸化过程的蛋白质激酶和磷酸酶大约有1000种 ,而在拟南芥基因组中则有多于 5%的基因 (约1100个蛋白质激酶以及近200个蛋白质磷酸酶 ) 可能参与蛋白质的可逆磷酸化。可逆的蛋白质磷酸化几乎参与了生命活动的所有过程 , 包括细胞的增殖、发育和分化、病理过程和环境应答等,尤其是在调节细胞信号转导过程中起着极其重要的作用。这种磷酸化蛋白质存在的普遍性和调控作用的重要性,引起了众多科学工作者对磷酸化蛋白质的极为关注。
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