蛋白质组学与生物信息学杂志
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基于稳定同位素代谢标记的过氧化氢处理拟南芥植物的定量硫醇氧化还原蛋白质组学分析

胡勤、郭光宇、朱杨、李耀军、夏一吉、李宁

蛋白质硫醇氧化还原的稳态在许多细胞过程和应激反应中发挥着重要作用。半胱氨酸残基的硫醇部分很容易改变为各种氧化还原亚型，这些亚型在蛋白质结构和功能的调节中发挥关键作用。在本研究中，开发了一种定量硫醇氧化还原蛋白质组学方法，称为OxNSIL，该方法将生物素标记的烷基化试剂的化学标记与重氮稳定同位素编码的盐代谢标记相结合，并获得了生物素-亲和素富集的两种优点以及基于 MS 的含半胱氨酸残基肽的定量。最终以位点特异性方式鉴定还原的和可逆氧化的半胱氨酸硫醇部分并在单个实验中进行测量。过氧化氢、H2O2、应用于整个拟南芥植物以触发硫醇氧化还原态改变，以获得 OxNSIL 方法在植物中应用的概念验证结果。最终获得了代表391种不同的含半胱氨酸蛋白质的总共438个非冗余生物素标签硫醇烷基化肽，其中17个氧化还原敏感的生物素标签标记肽被H2O2显着改变。一些著名的 ROS 相关蛋白，如 Ferredoxins 1/2、RuBisCO 大亚基、RuBisCO 激活酶和果糖二磷酸醛缩酶 6/8 也被检测为氧化敏感的硫醇氧化还原蛋白。这些结果证实了 OxNSIL 方法在研究植物内 ROS 诱导的细胞硫醇氧化还原状态改变中的有用性。