近日，中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物所王旭初博士及其研究團隊在巴西橡膠樹膠乳定量蛋白質(zhì)組研究中獲得重要進展，首次揭示了蛋白翻譯后修飾在乙烯促進天然橡膠合成過程中的新調(diào)控機制，這為深入理解天然橡膠生物合成的蛋白質(zhì)調(diào)控機制和提高巴西橡膠樹膠乳產(chǎn)量提供了新的理論基礎(chǔ)。
   

    據(jù)了解，乙烯能夠極顯著促進膠乳生產(chǎn)，但相關(guān)基因并沒有受到明顯誘導(dǎo)，這一直是困擾天然橡膠生物合成調(diào)控機制研究的一個謎。通過定量蛋白質(zhì)組DIGE和iTRAQ技術(shù)，該團隊發(fā)現(xiàn)乙烯刺激膠乳增產(chǎn)的原因主要取決于蛋白質(zhì)翻譯后的修飾水平。
   

    研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，乙烯刺激膠乳增產(chǎn)的調(diào)控機制主要在于三個方面：首先，乙烯刺激能夠明顯促進膠乳中小橡膠粒子生成；其次，乙烯顯著抑制與橡膠粒子凝集過程調(diào)控的主要蛋白酶的表達(dá)，進而抑制膠乳凝集，延長流膠時間，促進膠乳流出，從而提高膠乳產(chǎn)量；再次，乙烯調(diào)控膠乳增產(chǎn)主要在蛋白質(zhì)水平，而不是分子調(diào)節(jié)水平，在此過程中，蛋白酶的翻譯后修飾特別是蛋白的磷酸化修飾起到關(guān)鍵作用。
   

    研究還首次發(fā)現(xiàn)，在橡膠合成過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用的REF和SRPP蛋白異構(gòu)體主要是在絲氨酸殘基上發(fā)生磷酸化修飾。在此基礎(chǔ)上，該團隊首次構(gòu)建了蛋白質(zhì)在膠乳生物合成調(diào)控中的作用模式圖。