与蛋白质结合的甲氨酸硫氧化物与蜂种子老化的蛋白质基的关联

科学领域:

• 植物生物学 植物生物学
• 种子生理学 种子生理学
• 蛋白质组学是指蛋白质组学.

背景情况:

• 由于生产不规则,欧洲 (Fagus sylvatica L.) 的种子需要储存以进行再造林.
• 木种子被归类为中间储存类型,比正统种子更快地失去生命力.
• 这项研究将存储3年 (高生存能力) 和20年 (低生存能力) 的种子进行比较.

研究的目的:

• 为了研究底层的分子机制木种子的衰老.
• 为了比较不同储存时间的种子中的蛋白质丰度和修改.
• 为了确定涉及种子长寿的关键蛋白质.

主要方法:

• 从短期和长期储存的木种子中对胚胎轴进行比较分析.
• 测量膜损伤指标:电解质泄漏和脂质过氧化.
• 无标签的定量蛋白质组学,用于识别和量化蛋白质和甲氨酸硫氧化物 (MetO) 水平.
• 使用基因本体学注释的功能分析.

主要成果:

• 老化的种子显示膜损伤增加,电解质泄漏和脂质过氧化.
• 在老化的种子中观察到更高水平的活性氧物种 (ROS) 和与蛋白质结合的MetO.
• 蛋白质组学确定了24种蛋白质的差异丰度和老化的种子中MsrA1-like的丰度下降.
• 功能分析表明,老化的种子中的核酸结合,核糖体组织和跨膜传输受到了影响.

结论:

• 膜完整性的损失,表现为膜蛋白丰富度的增加,显著影响了木种子的衰老.
• 在种子的老化过程中,甲二硫酸减少酶 (MetO/Msr) 系统似乎比膜完整性不那么关键.
• 蛋白质Sec61和甘甲基-3-酸盐脱酶被提议作为种长寿的潜在调节剂.