SUMO化淡化是一个种很重要的翻譯后淡化，SUMO原子核采用在E1滋养酶、E2构建酶和E3进行连接酶的参于下共价构建到最后物球血清质质赖氨酸残基上，在的控制绿植的的作物生长期、营养摄入警报进行和胁迫影响中起着很重要目的。SUMO化球血清质质和SUMO淡化时候中有关系酶的极为都可以致使绿植的的作物生长期极为或是生亡，这阐明SUMO化淡化在调节器绿植的的作物生长期健康发育时候中起着核心理念目的。伴随现在绿植的中被检测出的SUMO化球血清质质需求量较少，与此同时SUMO 化在绿植的中的丰度较低且新动态较高，如此检测SUMO化球血清质质和 SUMO化位点是极为具竞技性性的。

2024年9月18日，南方科技大学的王鹏程院士（拜谱海洋生物合伙专业家）及其研究团队在Nature Plants上发表了题为“Highly sensitive site-specific SUMOylation proteomics in Arabidopsis”的研究论文。该论文通过向拟南芥sumo1 sumo2突变体中插入赖氨酸缺失的SUMO1基因（K0-SUMO1），以树立好几回种第二步赖氨酸丢失SUMO含有形式，搭配了感受的蕨类植物SUMO化球蛋白组数据信息库，为进一步探索SUMO化如何调节蛋白质功能提供了宝贵资源。

英文音标试题：Highly sensitive site-specific SUMOylation proteomics in Arabidopsis

简体中文考题：拟南芥中高度敏感的位点特异性SUMO化蛋白质组学

收录期刊杂志：Nature Plants

后果细胞：15.8

探析难点

图1探究方法图

探究然而

01、拟南芥K0-SUMO1核高蛋白混合物析

先前的研究表明sumo1-1、sumo2-1双突变体是没有办法正常发育的，因此作者先将K0-SUMO1基因片段导入sumo1-1、sumo2-1双突变体中，发现植物生长基本正常，并且通过Western Blot实验观察到K0-SUMO1植物中的蛋白可能具有功能性。因此，小说作者进一歩按照提高的两步来完成亲和含有方式做质谱进行分析，共鉴定到2000+个独特的SUMO化位点、1300个SUMO化蛋白，其中拟南芥SUMO化位点的位置更加多样化，会发生在不同的基序上，与其他真核生物不同。SUMO化蛋白质组的GO功能分析发现检测到的蛋白质主要在不同的核过程发挥作用，包括基因沉默、基因调控以及DNA修饰和修复。

图2 SUMO化掩盖蛋清质组（图源：Sang T et al., Nat Plants, 2024）

02、SUMO化修饰语血清和位点的校验

要校验暗藏的SUMO1核蛋白，本研究通过原核表达系统获得重组SUMO化蛋白，并使用了体内检测。作者随机选择了九个候选蛋白，通过免疫印迹法发现在SUMO1蛋白存在的情况下，这些候选蛋白都可以发生SUMO化。随后使用野生型和位点突变的重组SUMO1蛋白进行了体外SUMO化实验，以认证SUMO化掩盖位点，实验结果表明多个鉴定到的底物位点在体外仍可以发生SUMO化修饰。综上所述，SUMO化位点的定点突变和体外SUMO化实验进一步验证了组学方法鉴定结果的准确性。

图3 SUMO化球蛋白和位点的身体之外查验（图源：Sang T et al., Nat Plants, 2024）

03、热解锁球蛋白质含量组的参考值非常

前面的实验结果发现在高温胁迫的拟南芥幼苗中鉴定出了1300个SUMO化蛋白。为了进一步评估SUMO化修饰如何调节蛋白质功能，本研究通过TMT球脂肪酸组学比较了热应激前后潜在SUMO化蛋白丰度变化。结果发现在30分钟热应激后，有1,666个和429个蛋白质分别显示出明显上调和下调。在SUMO化的底物中，共鉴定出435个蛋白质，其中有128个蛋白质上调，16个蛋白质下调。因此，这些结果表明SUMO化修饰可能与目标蛋白质的稳定性增加相关。

图4 依托于TMT的降钙素原检测血清质组学（图源：Sang T et al., Nat Plants, 2024）

拜谱个人心得体会

本研究从蛋白质含量质组的分析角度提供了关于SUMO化作用的生物学功能和位点特异性的信息。通过将赖氨酸缺失突变体SOMO1（K0-SUMO1）引入转基因拟南芥，以设立一类迅敏度更大的SUMO化球蛋白纯化和质谱探测方式方法。这种方法从热处理的KO-SUMO1幼苗的1300个SUMO1蛋白中鉴定出超过2200个SUMO1化位点，并通过体外实验验证了方法的准确性，显著地加深了我们对植物SUMO1的理解。热解锁蛋白酶按量相当表明SUMO化修饰增强了SUMO1受体的稳定性。总之，本研究为SUMO化修饰的检测提供了新的方法，为探索SUMO化蛋白功能奠定了重要基础。拜谱生物作为一家国内领先的多组学服务公司，可提供蛋白组、修饰组、代谢组、转录组、时空组等组学产品，SUMO化表达核氨基酸组身为公司独具特色表达好产品，主要采用效率高的丰度技术设备、前沿的Astral检测设备可实现目标SUMO化核核蛋白和位点的高效率量排除。此外，王鹏程客座教授有所作为拜谱学者团会员，在服务研制开发的时候中为承堂带来职业意见和建议和制定方案，以更好的产品回馈大家，欢迎大家咨询！

参阅期刊论文：Sang T, Xu Y, Qin G, et al. Highly sensitive site-specific SUMOylation proteomics in Arabidopsis. Nat Plants. 2024;10(9):1330-1342. doi: 10.1038/s41477-024-01783-z.