细胞壁中的蛋白质蛋白质组学的新视角.docVIP

细胞壁中的蛋白质蛋白质组学的新视角 细胞壁的蛋白质，是植物细胞壁的基本成分;他们在涉及修改细胞壁组成，剪力墙结构，??信令和质膜蛋白质在细胞表面的相互作用。细胞壁舱的蛋白质组学方法的应用提出了重要的问题：是有技术问题，具体到细胞壁蛋白质组学？种蛋白质可以发现在拟南芥中的墙壁？他们中的一些意外吗？什么样的翻译后修饰的特点，在细胞壁蛋白日期？这次检讨的目的是讨论利用蛋白质组学，以及一些新的问题，挑战未来的研究迄今取得的实验结果。 细胞壁蛋白建立一个更全面的观点 由于植物细胞中的第一个在1665年由罗伯特·胡克的意见，直到1980年代，细胞壁被认为是刚性的，静态结构。在过去的二十多年中，它有成为明显的细胞壁是一个充满活力的组织细胞是必不可少的细胞分裂以及生物和非生物胁迫响应剪力墙结构和以及质膜蛋白质在细胞表面的相互作用分子生物学技术和拟南芥基因组的完整测序已经极大地促进了许多CWP的基因家族的描述和他们的转录调控蛋白质组学方法的尝试，不仅给在给定的发展阶段的蛋白质更大的视野，呈现在一个特定的器官，并且还处理其中的一些问题 除了蛋白质组分析中通常遇到的困难，如稀缺蛋白的蛋白质分离和检测[29]，CWP目前特别复杂性。他们是嵌入在一种不溶性多糖基质和互动与其他细胞壁成分（1盒），其萃取具有挑战性的。可用的细胞壁蛋白质组包括不稳定和弱结合蛋白（1盒）。弱束缚的CWP提取纯化细胞墙壁与盐或螯合剂。由于不稳定的蛋白质，可以编制过程中丢失细胞壁，他们必须从组织中提取非破坏性的技术，如真空浸润[30]，或细胞悬浮培养的液体培养基或恢复苗[31，32]。至于尚未有没有有效的程序来释放强烈必将以CWP细胞外基质。结构蛋白，的实例伸展或覆检，可交联通过DI-isodityrosine债券[33，34]。到现在为止，已经伸展与盐洗脱之前他们从细胞悬浮培养insolubilization [35]。另一个困难是分离的由经典的二维凝胶电泳的多肽。大多数CWP的基本糖蛋白框1（图1）和缺乏解决这种技术[36]。以上CWP的60％，PI值8和12.9之间，平均为8.5（1盒）。这一数额包括只有少数的结构蛋白，其基本的PI闻名。最后，HRGP大量糖化，他们是很难检测凝胶和抗蛋白酶。这样蛋白质需要的隔离和deglycosylation的具体方法，如发展最近合成伸展使用的[34]和阿拉伯半乳聚糖蛋白（AGP） [37]。 专栏1 细胞壁蛋白和细胞壁成分的相互作用 植物细胞壁多糖和蛋白质组成的复杂结构。目前的模型描述成两个结构独立和相互作用及其组成部分的安排网络，在果胶矩阵[5，69]嵌入式。纤维素微纤维和半纤维素构成第一个网络;第二个是由结构蛋白组成。在这次审查中，我们认为作为CWP所有蛋白质分泌到细胞外空间以及蛋白质之间的接口位于细胞膜和细胞壁。在蛋白质组学研究确定的CWPCWP数据库中列出（补充材料）。可分为三种类型，CWP，根据它们之间的相互作用细胞壁的成分。CWP可以有很少或根本没有细胞壁成分的相互作用，从而在细胞外空间自由移动。可以发现这种蛋白质在细胞的液体培养基悬浮或幼苗或可提取低离子强度缓冲。我们呼吁这个分数“活性蛋白”，其中大多数是有酸性的pI范围从2到6（图1）。另外，CWP可能范德华力，氢键，疏水性或弱约束矩阵离子相互作用。?这种蛋白质可提取盐和其中大多数是有基本的pI范围8日至11日，让他们带正电荷的细胞壁酸性pH值（图1）。?即使最细胞壁多糖是中性的，带负电荷的果胶含有半乳糖醛酸与高PI蛋白质相互作用的负电荷。?这种相互作用会是由pH值，钙，果胶酯化度的调制2 +浓度，流动性和这些大分子的扩散系数[70]。?最后，CWP可以强烈约束细胞壁组件，使他们仍然耐盐提取。?作为例子，伸展是交叉链接共价链接[33，71]和过氧化物酶，可以有一个高亲和力的Ca+ -果胶[72] 图1。CWP的pI。?成熟的CWPPI计算后去除其信号肽 是否有不规范的细胞壁蛋白？ 非规范CWP，被称为细胞内蛋白质。?他们已经在几个报告高等植物细胞壁蛋白质组的近期出版物[38，39]，绿藻[40]，和真菌[41，42]。?这些蛋白质的存在（?如糖酵解酶，转录因素，核糖体蛋白）令人费解的是，因为它们不包含预测的信号肽，必要针对分泌途径;他们也不具有理解函数在细胞壁上。?存在一个未知的出口机制不能排除[43]。?在这些研究中，非规范的CWP可以代表一半的蛋白质确定在细胞壁制剂中[38，39]。?他们从孤立的细胞壁中提取，结果是高度依赖净化技术的可靠性。?事实上，这些蛋白质，尤其是基本的，可以由酸性多糖基质离子被困在细胞壁净化。?细胞壁制剂的纯度可以使用标记检查对已知的蛋白质的酶或抗体[38]，但分析工具（质谱）10日至1000倍以上，经典的生化和免疫学检查敏感。?使用