着色与非着色苹果品种中磷酸化蛋白质的鉴定与分析

作者：苑克俊; 程来亮; 牛庆霖; 王江勇

来源：中国农业科学, 2016, 49(08): 1530-1539.

• 苹果
• 磷酸化
• 蛋白质组
• 蛋白激酶
• 着色

【目的】苹果着色是一个重要的质量性状,构建苹果磷酸化蛋白质组并进行鉴定与分析,了解在苹果着色过程中的蛋白质磷酸化,为进一步阐明苹果着色机理提供参考。【方法】以着色‘嘎拉’和非着色‘金冠’两个品种苹果果皮为试材提取总蛋白,用Ti O2富集磷酸化肽段,对富集到的磷酸化肽段进行高效液相色谱分离,利用质谱鉴定磷酸化肽段,采用Mascot2.2和Proteome Discoverer1.4(thermo)软件进行蛋白质查库鉴定,使用的数据库为UniprotMaloideae.fasta。对鉴定到的磷酸化肽段和蛋白质进行分析,找出着色与非着色苹果品种中有差异的磷酸化蛋白质及其修饰位点。【结果】在着色苹果品种中鉴定到1 323个蛋白质、3 339个肽段和225个磷酸化肽段,发现磷酸化蛋白质约200—225种;在非着色苹果品种中鉴定到569个蛋白质、1 152个肽段和128个磷酸化肽段,发现磷酸化蛋白质约117—128种。比较分析表明,43个磷酸化肽段仅在非着色苹果品种中发现,139个磷酸化肽段仅在着色苹果品种中发现,在着色苹果品种中有更多的蛋白质发生了磷酸化,其中质膜H+-ATPase在两个苏氨酸位点发生磷酸化,过敏原蛋白和两个蛋白激酶在丝氨酸位点发生磷酸化,3个转录因子、1个钾转运蛋白和1个受体激酶都发生磷酸化。在两个苹果品种鉴定出的蛋白质中,发生蛋白质磷酸化的位点主要是丝氨酸,其次是苏氨酸,在酪氨酸位点发生蛋白质磷酸化很少。蛋白质WD40和花青苷合成途径中的相关酶蛋白C4H、4CL、CHS、CHI、F3′H、FLS、LDOX和UFGT在着色过程中未发生磷酸化。在着色和非着色苹果品种中都存在MYBR转录因子,并且都发生了蛋白质磷酸化。【结论】在着色苹果品种中产生了一些特有的磷酸化蛋白质,其中包括已知与着色相关的质膜H+-ATPase,苹果着色可能受到蛋白质磷酸化的影响。

• 单位
  山东省果树研究所