In planta changes in protein phosph

In planta changes in protein phosphorylation induced by the plant hormone abscisic acid
Abstract
Abscisic acid (ABA) is a hormone that controls seed dormancy and germination as well as the overall plant response to important environmental stresses such as drought. Recent studies have demonstrated that the ABA-bound receptor binds to and inhibits a class of protein phosphatases. To identify more broadly the phosphoproteins affected by this hormone in vivo, we used 14N/15N metabolic labeling to perform a quantitative untargeted mass spectrometric analysis of the Arabidopsis thaliana phosphoproteome following ABA treatment. We found that 50 different phosphopeptides had their phosphorylation state significantly altered by ABA over a treatment period lasting 5–30 min. Among these changes were increases in phosphorylation of subfamily 2 SNF1-related kinases and ABA-responsive basic leucine zipper transcription factors implicated in ABA signaling by previous in vitro studies. Furthermore, four members of the aquaporin family showed decreased phosphorylation at a carboxy-terminal serine which is predicted to cause closure of the water-transporting aquaporin gate, consistent with ABA's role in ameliorating the effect of drought. Finally, more than 20 proteins not previously known to be involved with ABA were found to have significantly altered phosphorylation levels. Many of these changes are phosphorylation decreases, indicating that an expanded model of ABA signaling, beyond simple phosphatase inhibition, may be necessary. This quantitative proteomics dataset provides a more comprehensive, albeit incomplete, view both of the protein targets whose biochemical activities are likely to be controlled by ABA and of the nature of the emerging phosphorylation and dephosphorylation cascades triggered by this hormone.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เปลี่ยนแปลงลเวียมานอร์ในโปรตีน phosphorylation ที่เกิดจากกรดแอบไซซิกฮอร์โมนพืช บทคัดย่อAbscisic acid (ABA) is a hormone that controls seed dormancy and germination as well as the overall plant response to important environmental stresses such as drought. Recent studies have demonstrated that the ABA-bound receptor binds to and inhibits a class of protein phosphatases. To identify more broadly the phosphoproteins affected by this hormone in vivo, we used 14N/15N metabolic labeling to perform a quantitative untargeted mass spectrometric analysis of the Arabidopsis thaliana phosphoproteome following ABA treatment. We found that 50 different phosphopeptides had their phosphorylation state significantly altered by ABA over a treatment period lasting 5–30 min. Among these changes were increases in phosphorylation of subfamily 2 SNF1-related kinases and ABA-responsive basic leucine zipper transcription factors implicated in ABA signaling by previous in vitro studies. Furthermore, four members of the aquaporin family showed decreased phosphorylation at a carboxy-terminal serine which is predicted to cause closure of the water-transporting aquaporin gate, consistent with ABA's role in ameliorating the effect of drought. Finally, more than 20 proteins not previously known to be involved with ABA were found to have significantly altered phosphorylation levels. Many of these changes are phosphorylation decreases, indicating that an expanded model of ABA signaling, beyond simple phosphatase inhibition, may be necessary. This quantitative proteomics dataset provides a more comprehensive, albeit incomplete, view both of the protein targets whose biochemical activities are likely to be controlled by ABA and of the nature of the emerging phosphorylation and dephosphorylation cascades triggered by this hormone.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในการเปลี่ยนแปลงพืชใน phosphorylation โปรตีนที่เกิดจากฮอร์โมนพืชกรดแอบไซซิก
บทคัดย่อ
กรดแอบไซซิก (ABA) เป็นฮอร์โมนที่ควบคุมการพักตัวของเมล็ดและการงอกเช่นเดียวกับการตอบสนองของพืชโดยรวมจะเน้นสิ่งแวดล้อมที่สำคัญเช่นภัยแล้ง การศึกษาล่าสุดได้แสดงให้เห็นว่าการรับ ABA ผูกพันผูกกับและยับยั้งระดับของโปรตีน phosphatases เพื่อระบุกว้างกว่า phosphoproteins รับผลกระทบจากฮอร์โมนนี้ในร่างกายเราใช้ 14N / 15N ติดฉลากการเผาผลาญในการดำเนินการเชิงปริมาณมวลที่ไม่ตรงเป้าหมายการวิเคราะห์ spectrometric ของ Arabidopsis thaliana phosphoproteome ต่อไปนี้การรักษา ABA เราพบว่า 50 phosphopeptides ที่แตกต่างกันได้รัฐ phosphorylation ของพวกเขามีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญโดยสถาบันการเงินในช่วงระยะเวลาการรักษาเป็นเวลานาน 5-30 นาที ท่ามกลางการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้มีการเพิ่มขึ้นของ phosphorylation ของอนุวงศ์ 2 ไคเนสส์ SNF1 ที่เกี่ยวข้องและสถาบันการเงินที่ตอบสนองต่อปัจจัยการถอดความซิป Leucine พื้นฐานที่เกี่ยวข้องในการส่งสัญญาณ ABA โดยก่อนหน้านี้ในการศึกษาการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ นอกจากนี้สมาชิกทั้งสี่ของครอบครัว aquaporin แสดงให้เห็นว่าลดลง phosphorylation ที่ซีรีน Carboxy ขั้วซึ่งคาดว่าจะทำให้เกิดการปิดน้ำการขนส่งประตู aquaporin สอดคล้องกับบทบาทของสถาบันการเงินในขบเขี้ยวเคี้ยวฟันผลกระทบจากภัยแล้ง สุดท้ายกว่า 20 โปรตีนที่ไม่เป็นที่รู้จักก่อนหน้านี้จะมีส่วนร่วมกับสถาบันการเงินที่พบว่ามีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในระดับ phosphorylation หลายของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เป็นฟอสโฟลดลงแสดงให้เห็นว่ารูปแบบการขยายตัวของการส่งสัญญาณ ABA เกินยับยั้ง phosphatase ง่ายอาจมีความจำเป็น ชุดนี้ปริมาณโปรตีนให้ครอบคลุมมากขึ้นแม้จะไม่สมบูรณ์ดูทั้งสองเป้าหมายโปรตีนที่มีกิจกรรมทางชีวเคมีมีแนวโน้มที่จะถูกควบคุมโดย ABA และธรรมชาติของ phosphorylation ที่เกิดขึ้นใหม่และน้ำตก dephosphorylation เรียกโดยฮอร์โมนนี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ใน planta การเปลี่ยนแปลงโปรตีนฟอสโฟริเลชันที่เกิดจากฮอร์โมนพืชกรด abscisic นามธรรม

abscisic acid ( ABA ) เป็นฮอร์โมนที่ควบคุมการงอกของเมล็ดมีการพักตัว และรวมทั้งการตอบสนองของพืชโดยรวมเน้นสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ เช่น ภัยแล้ง การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่า ABA มัดผูกกับตัวรับและยับยั้งระดับของลาร์โปรตีนเพื่อระบุวงกว้างมากขึ้น โดย phosphoproteins ผลกระทบจากฮอร์โมนนี้ในร่างกาย เราใช้ 14n / 15 ติดฉลากแสดงปริมาณ untargeted สลายมวลความวิเคราะห์ของ Arabidopsis thaliana ABA phosphoproteome ต่อไปนี้การรักษา เราพบว่า 50 phosphopeptides ต่างกัน มีรัฐ ฟอสโฟริเลชันของพวกเขาพบการเปลี่ยนแปลงโดย ABA ผ่านการรักษาระยะเวลานาน 5 - 30 นาทีท่ามกลางการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เพิ่มขึ้นในฟอสโฟริเลชันของ subfamily 2 snf1 ABA อ่อนไหวและเกี่ยวข้องกับยาพื้นฐาน ลูซีนซิปปัจจัยการถอดความพัวพัน ABA ส่งสัญญาณ โดยก่อนหน้านี้ในหลอดทดลอง . นอกจากนี้สี่สมาชิกของครอบครัวอะควาพอรินแสดงลดลงฟอสโฟริเลชันที่ Carboxy Terminal เซอรีนซึ่งคาดว่าสาเหตุการปิดของน้ำขนส่งอะควาพอรินประตู สอดคล้องกับบทบาทของ ABA ใน ameliorating ผลกระทบของภัยแล้ง ในที่สุด กว่า 20 ไม่ที่รู้จักกันก่อนหน้านี้เป็นโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการเงิน พบว่ามีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก ฟอสโฟริเลชันระดับหลายของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เป็นปฏิกิริยาฟอสโฟรีเลชันลดลง บ่งชี้ว่า การขยายตัวของการส่งสัญญาณแบบ ABA , นอกเหนือจากการเปลี่ยนแปลงง่าย อาจต้องใช้ นี้โปรตีโอมิกส์เชิงปริมาณข้อมูลให้ครอบคลุมมากขึ้น แม้ว่าจะไม่สมบูรณ์