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m.ss Spectrom.tric Analyses Reveal a Central Role for Ubiquitylation in Rem.d.ling the Arabid.psis Proteom. d.ring Photom.rphogenesis

引用

m.lecular Plant 2017年第6期10卷 846-865页

作者： Victor Aguilar-Hernand.z d.-Young Kim.Robert J. Stankey m.rk Scalf lloyd m. smith.rich.rd d. vierstra d.partm.nt of Biology Washington University in St. Louis Campus Box 1137 One Brookings Drive St. Louis MO 63130 USA d.partm.nt of Genetics 425-G Henry Mall d.partm.nt of Chem.stry 1101 University Avenue University of Wisconsin-Madison Madison WI 53706 USA Ad.anced.Bio Convergence Center Pohang Technopark Gyeong-Buk South Korea 37668

The switch from.skotom.rphogenesis to photom.rphogenesis is a key d.velopm.ntal transition in the life of seed.plants. While m.ch of the und.rpinning proteom. rem.d.ling is d.iven by light-ind.ced.changes in gene expression, the proteolytic rem.val of specific proteins by the ubiquitin-26S proteasom. system.is also likely param.unt. Through m.ss spectrom.tric analysis of ubiquitylated.proteins affinity-purified.from.etiolated.Arabid.psis seed.ings before and.after red.light irrad.ation, we id.ntified.a num.er of influential proteins whose ubiquitylation status is m.d.fied.d.ring this switch. We observed.a substantial enrichm.nt for proteins involved.in auxin, abscisic acid. ethylene, and.brassinosteroid.signaling, peroxisom. function, d.sease resistance, protein phosphorylation and.light perception, includ.ng the phytochrom. （Phy） A and.phototropin photoreceptors. Soon after red.light treatm.nt, PhyA becom.s the d.m.nant ubiquitylated.species, with ubiquitin attachm.nt sites m.pped.to six lysines. A PhyA m.tant protected.from.ubiquitin ad.ition at these sites is substantially m.re stable in planta upon photoconversion to Pfr and.is hyperactive in d.iving photom.rphogenesis. However, light still stim.lates ubiquitylation and.d.grad.tion of this m.tant, im.lying that other attachm.nt sites and.or proteolytic pathways exist. Collectively, we expand.the catalog of ubiquitylation targets in Arabid.psis and.show that this post- translational m.d.fication is central to the rewiring of plants for photoautotrophic growth.

关键词： Arabid.psis ubiquitin m.ss spectrom.try photom.rphogenesis phytochrom. d.grad.tion

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