番茄GSNOR互作蛋白的筛选与鉴定
2021-03-09郭兆来乔圣泰李昆志徐慧妮
郭兆来,乔圣泰,李昆志,徐慧妮
(昆明理工大学生命科学与技术学院,云南昆明650500)
0 引言
一氧化氮(nitric oxide,NO)是一种重要的信号分子,它对种子萌发、下胚轴伸长、叶片扩展、侧根形成、细胞凋亡以及植物抗逆反应等都发挥着重要的作用[1-5].研究发现,NO主要通过对靶蛋白进行S-亚硝基化(S-nitrosylation)等蛋白翻译后修饰发挥作用[6].NO可以与体内主要的抗氧化物质谷胱甘肽(GSH)反应生成S-亚硝基谷胱甘肽(S-nitrosoglutathione,GSNO).GSNO参与的主要反应是将NO基团转移到靶蛋白的巯基上,形成S-亚硝基硫醇(nitrosothiols,SNOs),这个过程也被称为S-亚硝基化[7].S-亚硝基谷胱甘肽还原酶(S-nitrosoglutathione reductase,GSNOR),以前也被叫做谷胱甘肽依赖型甲醛脱氢酶,属于醇脱氢酶III(alcohol dehydrogenase,ADHIII)家族成员,是特异的GSNO降解酶.GSNOR以NADH为还原剂催化GSNO反应生成GSSG和NH3.GSNOR通过还原GSNO调节胞内的NO、小分子SNOs和蛋白质亚硫醇(protein-SNO)的水平,间接调控蛋白亚硝基化的水平,保护机体免受硝化胁迫的影响[8].GSNOR存在于细菌、酵母、哺乳动物、植物等所有物种中,保守性高[7].GSNOR参与植物的生长和发育[9],以及对生物和非生物胁迫的应答等[10].
硝酸盐(NO3-)积累造成的次生盐渍化是设施蔬菜生产的主要障碍因子[11-13].番茄是一种含有丰富维生素和其他营养成分的蔬菜,深受广大消费者喜爱,在我国南北方普遍种植.作者前期的研究表明番茄的GSNOR在硝酸盐胁迫24 h后表达量下降,但其作用的下游蛋白仍不清楚.本研究通过酵母双杂交技术筛选到一些与GSNOR互作的蛋白,为进一步研究番茄GSNOR的分子机理奠定基础,同时为番茄应答逆境胁迫机制提供参……
