蛋白质组学与生物信息学杂志
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木质部中的蛋白质组生物标志物揭示了葡萄对皮尔斯病的耐受性

Ramesh Katam、Kundai Chibanguza、Lekan M Latinwo 和 Danyel Smith

皮尔斯病（PD）是对葡萄种植和产业的重大威胁。由细菌难养木杆菌（Xylella fastidiosa）引起的疾病会堵塞木质部导管，导致植物枯萎。据信，耐PD的葡萄基因型会在木质部组织中产生某些新成分，帮助它们对抗入侵的病原体。研究旨在通过 PD 耐受基因型来表征独特表达的木质部蛋白。目的是 i) 比较和表征在 PD 耐受和 PD 敏感品种中差异表达的葡萄木质部蛋白，以及 ii) 鉴定在 PD 耐受基因型中独特表达的木质部蛋白。对来自三个葡萄品种的木质部蛋白进行高通量二维凝胶电泳，鉴定出 200 多种 pIs 为 3.0 至 9.0、分子量为 20 至 75 kDa 的蛋白。然后切除差异表达的蛋白质并用MALDI/TOF质谱仪进行分析。收集质谱并使用 Matrix Science 算法针对 Viridiplantae 数据库进行蛋白质鉴定。将蛋白质映射到通用蛋白质资源以研究基因本体。对三个物种木质部蛋白质组的比较分析表明，圆叶葡萄的蛋白质含量最高，其次是佛罗里达杂交葡萄和串葡萄​​。这些蛋白质都与抗病性、能量代谢、蛋白质加工和降解、生物合成、应激相关功能、细胞壁生物发生、信号转导和ROS解毒有关。此外，β-1, 3-葡聚糖酶、10-脱乙酰基浆果赤霉素 III-10-O-乙酰基转移酶样、COP9、发现天冬氨酰蛋白酶猪笼草素前体蛋白在PD耐受性圆叶葡萄中独特表达，而在PD敏感葡萄中则不表达。数据表明，圆叶葡萄和佛罗里达杂交串葡萄在木质部表达新的蛋白质来克服病原体的攻击，而串葡萄缺乏这种能力，使它们容易受到PD的影响。