- ข้อความ
- ประวัติศาสตร์
AbstractTo investigate the effects
Abstract
To investigate the effects of exogenous Spd on proteomic changes under normal condition and NaCl stress of 3 days in cucumber seedling leaves, a 2-DE gel electrophoresis and MALDI-TOF/TOF MS was performed. A total of 63 differentially expressed proteins responded to salt stress or exogenous Spd treatments, and they were all successfully identified by MALDI-TOF/TOF MS. Many changes were observed in the levels of proteins involved in energy and metabolic pathways, protein metabolic, stress defense, and other functional proteins. Increased salt tolerance by exogenous Spd would contribute to higher expressions of proteins involved in the SAMs metabolism, protein biosynthesis, and defense mechanisms on antioxidant and detoxification. Meanwhile, the regulation of Calvin cycle, protein folding assembly and the inhibition of protein proteolysis by Spd might play important roles in salt tolerance. This study provides insight that may facilitate a better understanding of the salt resistance by Spd in cucumber seedlings.
. Introduction
Salinity is one of the major abiotic stresses affecting plant
agriculture worldwide. High salt stress often causes water deficit,
ion toxicity, nutrient imbalance, and oxidative stress, leading to
cellular damage and growth reduction, and even plant death. To
cope with the detrimental effects of salt stress, plants have evoked
many biochemical and molecular mechanisms to minimize salt
injury, including activation of cascades of molecular networks
involved in stress sensing, signal transduction and the expression of
specific stress-related genes and metabolites [1].
Polyamines (PAs) are low-molecular-weight aliphatic amines
that are ubiquitous in all organisms. Common natural PAs include
the higher PAs, spermine (Spm) and spermidine (Spd), and their
diamine obligate precursor putrescine (Put). PAs are known to
accumulate under salt stress in different plant systems, resulting in
presumed protective effects, acting as free radical scavengers,
stabilizing cellular membranes and maintaining cellular ionic balance
[2]. Among the three major PAs, Spd has been most closely
associated with stress tolerance in plants [3]. Accumulation of Spd
and Spm has been reported in cucumber salt tolerant cultivars in
comparison to the salt sensitive cultivars [4]. During the last few
years, genetic, transcriptomic and metabolomic approaches have
unraveled key functions of different PAs in the regulation of abiotic
stress tolerance. Nevertheless, the precise molecular mechanisms
by which PAs control plant responses to stress stimuli are largely
unknown [5].
Cucumber is one of the most important vegetables worldwide. It
is highly sensitive to salinity, especially in its germination and early
growth phases [6]. Enhancement of salt stress tolerance in cucumber
through exogenous application of PAs has been described
[4,7]. However, a limited number of studies have looked at the
precise mechanism on PAs regulating plant responses to salt stress.
Proteomics is a powerful tool for describing how the proteome is
affected by different physiological conditions, so we investigated
the differentially expressed proteins in cucumber leaves in either
salt stress or normal condition with and without Spd. The aim of
this study is to better understand the underlying mechanism of the
salt resistance by Spd in cucumber seedlings.
2. Results
2.1. Leaf proteins respond to Spd under normal condition and salt
stress
To explore the effects of exogenous Spd on proteomic changes
under normal condition and salt stress in cucumber leaves, we
analyzed the protein expression patterns using 2-DE. By using the
modified TCA/acetone extraction protocol and CBB staining, the
average number of detectable spots reached about 500 on each 2-
DE gel (Fig. 1). Sixty three differentially expressed protein spots
were successfully identified by MALDI-TOF/TOF MS. The MS and
MS/MS data searched against the cucumber genomics database
(cucumber.genomics.org.cn) successfully, only spot 47 was
searched successfully in NCBInr database. Identified spots were
presented in (Table 1), which includes accession numbers, protein
names, Mass, score and up/down. For most of the identified proteins,
there were functional annotations in the databases, whereas
one protein (spot 55) has no functional annotations.
Among the 63 differentially expressed spots, 28 up-regulated
spots and 16 down-regulated spots in response to salt stress, 5
up-regulated spots and 10 down-regulated spots in response to
exogenous Spd under normal condition, while 6 up-regulated spots
and 13 down-regulated spots in response to Spd under salt stress.
Four spots (19, 40, 48 and 49) were influenced by both salt stress
and Spd under normal condition. Seven spots (4, 6, 13, 37, 40, 55
and 57) changed by salt stress were also detected in Spd under salt
stress. Five spots (40, 44, 53, 58 and 62) showed the same
expression pattern in response to Spd under normal condition and
salt stress (Table 1).
2.2. Functional classification and clustering analysis of differentially
expressed proteins
The proteins identified in the present study were functionally
grouped into four categories according to their cellular function: (1)
energy and metabolic pathways; (2) protein metabolic; (3) stress
defense proteins; (4) others.
For salt stress induced proteins (Fig. 2), the most highly enriched
categories were energy and metabolism proteins (68%) including
Calvin cycle and metabolism, and the secondly enriched categories
were protein metabolic (14%). As for Spd regulated proteins under
Fig. 1. A 2-DE protein profiles in cucumber leaves in normal condition and salt stress with and without exogenous Spd; proteins from control (A), control with 1 mM Spd (B), 75 mM
NaCl (C) and 75 mM NaCl with 1 mM Spd (D) were separated in 2-DE gels. Total proteins were extracted and separated by IEF/SDS-PAGE then stained with CBB R-250. An equal
amount (800 mg) of total proteins was loaded on each gel strip. The numbers of 63 differentially expressed proteins are marked and annotated according to the numbering in Table 1.
8 B. Li et al. / Plant Physiology and Biochemistry 67 (2013) 7e14
Table 1
Leaf proteins responsive to salt stress and/or Spd identified by MALDI-TOF/TOF MS.
Spota Accession no.b Protein name Massc Scored Up/downe
Salt stress up-regulated (þ) or down-regulated () spots
1 Csa004716 Cell division cycle protein 48 homolog 90,088 140 þ
2 Csa011888 Cell division cycle protein 48 homolog 90,389 162 þ
3 Csa017586 Elongation factor G 86,090 734
4 Csa011429 Glycine dehydrogenase [decarboxylating] 112,804 222 þ
5 Csa013004 RuBisCO large subunit-binding protein subunit beta 64,322 704
6 Csa019558 Succinate dehydrogenase [ubiquinone] flavoprotein subunit 1 65,561 313 þ
7 Csa010531 Peroxidase 2 34,789 528 þ
8 Csa005227 31 kDa ribonucleoprotein 36,676 242
9 Csa000549 Chromoplast-specific carotenoid-associated protein 35,273 279 þ
10 Csa000549 Chromoplast-specific carotenoid-associated protein 35,273 371 þ
11 Csa017067 Thiazole biosynthetic enzyme 38,225 597
12 Csa017067 Thiazole biosynthetic enzyme 38,225 778
13 Csa001882 S-adenosylmethionine synthetase 2 43,652 676
14 Csa003246 Glutamate-1-semialdehyde 2,1-aminomutase 50,485 620
15 Csa001854 DnaJ homolog subfamily B member 11 39,145 96 þ
16 Csa001794 Elongation factor Tu 49,043 643 þ
17 Csa006042 12-oxophytodienoate reductase 39,174 532 þ
18 Csa013329 Biotin carboxylase 58,486 386 þ
19 Csa014802 Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase B 48,454 54 þ
20 Csa017702 Ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase activase 48,464 363 þ
21 Csa007624 Metacaspase-5 46,690 155 þ
22 Csa004720 Putative ribonucleoprotein At2g37220 30,479 443
23 Csa004720 Putative ribonucleoprotein At2g37220 30,479 362
24 Csa021007 Sedoheptulose-1,7-bisphosphatase 42,532 392
25 Csa004811 Probable pyridoxal biosynthesis protein PDX1 33,234 135
26 Csa000886 Carbonic anhydrase 28,558 195 þ
27 Csa009108 Carbonic anhydrase 35,870 365 þ
28 Csa016526 Ribulose bisphosphate carboxylase large chain 26,392 176 þ
29 Csa017664 Chloride intracellular channel 6 23,901 596 þ
30 Csa017702 Ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase activase 48,464 286
31 Csa013004 Ribulose bisphosphate carboxylase large chain 36,104 547 þ
32 Csa005726 Ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase activase 52,110 95 þ
33 Csa016526 Ribulose bisphosphate carboxylase large chain 26,392 161 þ
34 Csa016526 Ribulose bisphosphate carboxylase large chain 26,392 201 þ
36 Csa010633 MLP-like protein 328 17,416 390
37 Csa015219 Superoxide dismutase [CueZn] 22,032 519
38 Csa016786 40S ribosomal protein S12 15,151 278
39 Csa001020 Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 20,970 58 þ
40 Csa005199 Aldehyde dehydrogenase family 2 member B4 59,953 503 þ
41 Csa005090 Fructose-bisphosphate aldolase cytoplasmic isozyme 40,415 226 þ
48 Csa017080 Ribonuclease UK114 20,112 349
49 Csa026367 Chloroplast transketolase 80,200 157 þ
55 Csa002357 Uncharacterized protein At5g39570 36,737 350 þ
57 Csa009315 17.9 kDa class II heat shock protein 17,536 149 þ
Spd up-regulated (þ) or down-regulated () spots under normal condition
19 Csa014802 Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase B 48,454 54 þ
40 Csa005199 Aldehyde dehydrogenase family 2 member B4 59,953 503 þ
42 Csa013004 RuBisCO large subunit-binding protein subunit beta 64,332 586
43 Csa016939 Chaperonin CPN60-2 61,509 221
44 Csa017506 Heat shock 70 kDa protein 73,250 347
45 Csa017310 Actin-7 41,911 275
46 Csa010270 Photosynthetic oxygen-evolving protein 33 kDa subunit 35,382 421
47 gi68164809 ATP synthase CF1 epsilon subunit 14,766 482
48 Csa017080 Ribonuclease UK114 20,112 349
49 Csa026367 Chloroplast transketolase 80,200 157 þ
50 Csa008576 Pyruvate dehydrogenase 44,996 328 þ
51 Csa008576 Pyruvate dehydrogenase E1 component subunit beta 43,459 309 þ
53 Csa011207 ATP-dependent clp protease 98,479 731
58 Csa020862 Fructose-bisphosphate aldolase 42,849 129
62 Csa001020 Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 20,970
To investigate the effects of exogenous Spd on proteomic changes under normal condition and NaCl stress of 3 days in cucumber seedling leaves, a 2-DE gel electrophoresis and MALDI-TOF/TOF MS was performed. A total of 63 differentially expressed proteins responded to salt stress or exogenous Spd treatments, and they were all successfully identified by MALDI-TOF/TOF MS. Many changes were observed in the levels of proteins involved in energy and metabolic pathways, protein metabolic, stress defense, and other functional proteins. Increased salt tolerance by exogenous Spd would contribute to higher expressions of proteins involved in the SAMs metabolism, protein biosynthesis, and defense mechanisms on antioxidant and detoxification. Meanwhile, the regulation of Calvin cycle, protein folding assembly and the inhibition of protein proteolysis by Spd might play important roles in salt tolerance. This study provides insight that may facilitate a better understanding of the salt resistance by Spd in cucumber seedlings.
. Introduction
Salinity is one of the major abiotic stresses affecting plant
agriculture worldwide. High salt stress often causes water deficit,
ion toxicity, nutrient imbalance, and oxidative stress, leading to
cellular damage and growth reduction, and even plant death. To
cope with the detrimental effects of salt stress, plants have evoked
many biochemical and molecular mechanisms to minimize salt
injury, including activation of cascades of molecular networks
involved in stress sensing, signal transduction and the expression of
specific stress-related genes and metabolites [1].
Polyamines (PAs) are low-molecular-weight aliphatic amines
that are ubiquitous in all organisms. Common natural PAs include
the higher PAs, spermine (Spm) and spermidine (Spd), and their
diamine obligate precursor putrescine (Put). PAs are known to
accumulate under salt stress in different plant systems, resulting in
presumed protective effects, acting as free radical scavengers,
stabilizing cellular membranes and maintaining cellular ionic balance
[2]. Among the three major PAs, Spd has been most closely
associated with stress tolerance in plants [3]. Accumulation of Spd
and Spm has been reported in cucumber salt tolerant cultivars in
comparison to the salt sensitive cultivars [4]. During the last few
years, genetic, transcriptomic and metabolomic approaches have
unraveled key functions of different PAs in the regulation of abiotic
stress tolerance. Nevertheless, the precise molecular mechanisms
by which PAs control plant responses to stress stimuli are largely
unknown [5].
Cucumber is one of the most important vegetables worldwide. It
is highly sensitive to salinity, especially in its germination and early
growth phases [6]. Enhancement of salt stress tolerance in cucumber
through exogenous application of PAs has been described
[4,7]. However, a limited number of studies have looked at the
precise mechanism on PAs regulating plant responses to salt stress.
Proteomics is a powerful tool for describing how the proteome is
affected by different physiological conditions, so we investigated
the differentially expressed proteins in cucumber leaves in either
salt stress or normal condition with and without Spd. The aim of
this study is to better understand the underlying mechanism of the
salt resistance by Spd in cucumber seedlings.
2. Results
2.1. Leaf proteins respond to Spd under normal condition and salt
stress
To explore the effects of exogenous Spd on proteomic changes
under normal condition and salt stress in cucumber leaves, we
analyzed the protein expression patterns using 2-DE. By using the
modified TCA/acetone extraction protocol and CBB staining, the
average number of detectable spots reached about 500 on each 2-
DE gel (Fig. 1). Sixty three differentially expressed protein spots
were successfully identified by MALDI-TOF/TOF MS. The MS and
MS/MS data searched against the cucumber genomics database
(cucumber.genomics.org.cn) successfully, only spot 47 was
searched successfully in NCBInr database. Identified spots were
presented in (Table 1), which includes accession numbers, protein
names, Mass, score and up/down. For most of the identified proteins,
there were functional annotations in the databases, whereas
one protein (spot 55) has no functional annotations.
Among the 63 differentially expressed spots, 28 up-regulated
spots and 16 down-regulated spots in response to salt stress, 5
up-regulated spots and 10 down-regulated spots in response to
exogenous Spd under normal condition, while 6 up-regulated spots
and 13 down-regulated spots in response to Spd under salt stress.
Four spots (19, 40, 48 and 49) were influenced by both salt stress
and Spd under normal condition. Seven spots (4, 6, 13, 37, 40, 55
and 57) changed by salt stress were also detected in Spd under salt
stress. Five spots (40, 44, 53, 58 and 62) showed the same
expression pattern in response to Spd under normal condition and
salt stress (Table 1).
2.2. Functional classification and clustering analysis of differentially
expressed proteins
The proteins identified in the present study were functionally
grouped into four categories according to their cellular function: (1)
energy and metabolic pathways; (2) protein metabolic; (3) stress
defense proteins; (4) others.
For salt stress induced proteins (Fig. 2), the most highly enriched
categories were energy and metabolism proteins (68%) including
Calvin cycle and metabolism, and the secondly enriched categories
were protein metabolic (14%). As for Spd regulated proteins under
Fig. 1. A 2-DE protein profiles in cucumber leaves in normal condition and salt stress with and without exogenous Spd; proteins from control (A), control with 1 mM Spd (B), 75 mM
NaCl (C) and 75 mM NaCl with 1 mM Spd (D) were separated in 2-DE gels. Total proteins were extracted and separated by IEF/SDS-PAGE then stained with CBB R-250. An equal
amount (800 mg) of total proteins was loaded on each gel strip. The numbers of 63 differentially expressed proteins are marked and annotated according to the numbering in Table 1.
8 B. Li et al. / Plant Physiology and Biochemistry 67 (2013) 7e14
Table 1
Leaf proteins responsive to salt stress and/or Spd identified by MALDI-TOF/TOF MS.
Spota Accession no.b Protein name Massc Scored Up/downe
Salt stress up-regulated (þ) or down-regulated () spots
1 Csa004716 Cell division cycle protein 48 homolog 90,088 140 þ
2 Csa011888 Cell division cycle protein 48 homolog 90,389 162 þ
3 Csa017586 Elongation factor G 86,090 734
4 Csa011429 Glycine dehydrogenase [decarboxylating] 112,804 222 þ
5 Csa013004 RuBisCO large subunit-binding protein subunit beta 64,322 704
6 Csa019558 Succinate dehydrogenase [ubiquinone] flavoprotein subunit 1 65,561 313 þ
7 Csa010531 Peroxidase 2 34,789 528 þ
8 Csa005227 31 kDa ribonucleoprotein 36,676 242
9 Csa000549 Chromoplast-specific carotenoid-associated protein 35,273 279 þ
10 Csa000549 Chromoplast-specific carotenoid-associated protein 35,273 371 þ
11 Csa017067 Thiazole biosynthetic enzyme 38,225 597
12 Csa017067 Thiazole biosynthetic enzyme 38,225 778
13 Csa001882 S-adenosylmethionine synthetase 2 43,652 676
14 Csa003246 Glutamate-1-semialdehyde 2,1-aminomutase 50,485 620
15 Csa001854 DnaJ homolog subfamily B member 11 39,145 96 þ
16 Csa001794 Elongation factor Tu 49,043 643 þ
17 Csa006042 12-oxophytodienoate reductase 39,174 532 þ
18 Csa013329 Biotin carboxylase 58,486 386 þ
19 Csa014802 Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase B 48,454 54 þ
20 Csa017702 Ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase activase 48,464 363 þ
21 Csa007624 Metacaspase-5 46,690 155 þ
22 Csa004720 Putative ribonucleoprotein At2g37220 30,479 443
23 Csa004720 Putative ribonucleoprotein At2g37220 30,479 362
24 Csa021007 Sedoheptulose-1,7-bisphosphatase 42,532 392
25 Csa004811 Probable pyridoxal biosynthesis protein PDX1 33,234 135
26 Csa000886 Carbonic anhydrase 28,558 195 þ
27 Csa009108 Carbonic anhydrase 35,870 365 þ
28 Csa016526 Ribulose bisphosphate carboxylase large chain 26,392 176 þ
29 Csa017664 Chloride intracellular channel 6 23,901 596 þ
30 Csa017702 Ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase activase 48,464 286
31 Csa013004 Ribulose bisphosphate carboxylase large chain 36,104 547 þ
32 Csa005726 Ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase activase 52,110 95 þ
33 Csa016526 Ribulose bisphosphate carboxylase large chain 26,392 161 þ
34 Csa016526 Ribulose bisphosphate carboxylase large chain 26,392 201 þ
36 Csa010633 MLP-like protein 328 17,416 390
37 Csa015219 Superoxide dismutase [CueZn] 22,032 519
38 Csa016786 40S ribosomal protein S12 15,151 278
39 Csa001020 Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 20,970 58 þ
40 Csa005199 Aldehyde dehydrogenase family 2 member B4 59,953 503 þ
41 Csa005090 Fructose-bisphosphate aldolase cytoplasmic isozyme 40,415 226 þ
48 Csa017080 Ribonuclease UK114 20,112 349
49 Csa026367 Chloroplast transketolase 80,200 157 þ
55 Csa002357 Uncharacterized protein At5g39570 36,737 350 þ
57 Csa009315 17.9 kDa class II heat shock protein 17,536 149 þ
Spd up-regulated (þ) or down-regulated () spots under normal condition
19 Csa014802 Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase B 48,454 54 þ
40 Csa005199 Aldehyde dehydrogenase family 2 member B4 59,953 503 þ
42 Csa013004 RuBisCO large subunit-binding protein subunit beta 64,332 586
43 Csa016939 Chaperonin CPN60-2 61,509 221
44 Csa017506 Heat shock 70 kDa protein 73,250 347
45 Csa017310 Actin-7 41,911 275
46 Csa010270 Photosynthetic oxygen-evolving protein 33 kDa subunit 35,382 421
47 gi68164809 ATP synthase CF1 epsilon subunit 14,766 482
48 Csa017080 Ribonuclease UK114 20,112 349
49 Csa026367 Chloroplast transketolase 80,200 157 þ
50 Csa008576 Pyruvate dehydrogenase 44,996 328 þ
51 Csa008576 Pyruvate dehydrogenase E1 component subunit beta 43,459 309 þ
53 Csa011207 ATP-dependent clp protease 98,479 731
58 Csa020862 Fructose-bisphosphate aldolase 42,849 129
62 Csa001020 Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 20,970
0/5000
บทคัดย่อการตรวจสอบผลกระทบของ Spd บ่อย proteomic การเปลี่ยนแปลงภายใต้เงื่อนไขปกติและความเครียด NaCl ในแตงกวาใบแหล่ง electrophoresis 2 เดเจล และ MS MALDI-TOF/TOF 3 วันทำการ จำนวนโปรตีน 63 แสดง differentially ตอบสนองความเครียดเกลือหรือรักษา Spd บ่อย และพวกเขาทั้งหมดสำเร็จระบุ โดย MS MALDI-TOF/TOF เปลี่ยนแปลงที่สังเกตในระดับของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับพลังงานและมนต์เผาผลาญ เผาผลาญโปรตีน ป้องกันความเครียด และโปรตีนอื่น ๆ ทำงาน ยอมรับเกลือเพิ่มขึ้น โดย Spd บ่อยจะช่วยให้สูงนิพจน์ของโปรตีนที่เกี่ยวข้องใน SAMs เผาผลาญ การสังเคราะห์โปรตีน และกลไกการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระและล้างพิษ ในขณะเดียวกัน กฎของคาลวินวงจร ประกอบพับโปรตีน และยับยั้งโปรตีน proteolysis โดย Spd อาจเล่นบทบาทสำคัญในเกลือเผื่อ การศึกษานี้มีความเข้าใจที่อาจอำนวยความสะดวกในความเข้าใจของความต้านทานเกลือโดย Spd ในแตงกวากล้าไม้. แนะนำเค็มเป็นเครียด abiotic สำคัญที่มีผลต่อพืชอย่างใดอย่างหนึ่งเกษตรทั่วโลก ความเครียดเกลือสูงมักทำให้ขาดดุลน้ำความเป็นพิษของไอออน ความไม่สมดุลของธาตุอาหาร และความ เครียด oxidative นำไปลดความเสียหายและการเจริญเติบโตของโทรศัพท์มือถือ และแม้แต่พืชตาย ถึงรับมือกับผลกระทบผลดีของความเครียดเกลือ พืชมี evokedกลไกชีวเคมี และระดับโมเลกุลในการลดเกลือบาดเจ็บ รวมถึงการเปิดใช้งานของน้ำตกของเครือข่ายโมเลกุลเกี่ยวข้องในการตรวจวัดความเครียด สัญญาณ transduction และการยีนที่เกี่ยวข้องกับความเครียดเฉพาะและ metabolites [1]ต่ำโมเลกุลน้ำหนัก aliphatic amines มี polyamines (PAs)ที่อยู่ในสิ่งมีชีวิตทั้งหมด รวม PAs ธรรมชาติทั่วไปPAs สูง สเปอร์มีน (Spm) และ spermidine (Spd), และการdiamine obligate putrescine สารตั้งต้น (ย้าย) ทราบว่า pAsสะสมภายใต้ความเครียดของเกลือในพืชแตกต่างกัน ในpresumed ผลป้องกัน ทำหน้าที่เป็น scavengers อนุมูลอิสระstabilizing เยื่อหุ้มเซลล์และรักษาสมดุล ionic โทรศัพท์มือถือ[2] ระหว่าง PAs หลักสาม Spd ได้อย่างใกล้ชิดมากที่สุดเกี่ยวข้องกับความเครียดการยอมรับในพืช [3] สะสมของ Spdและมีการรายงาน Spm ในแตงกวาเกลือทนกับพันธุ์ในเปรียบเทียบกับพันธุ์สำคัญเกลือ [4] ระหว่างสิ่งสุดท้ายปี พันธุกรรม วิธี transcriptomic และ metabolomic ได้หน้าที่สำคัญ unraveled ของ PAs อื่นในข้อบังคับของ abioticความเครียดการยอมรับ อย่างไรก็ตาม ที่แม่นยำกลไกระดับโมเลกุลโดย PAs ควบคุมซึ่ง พืชตอบสนองต่อสิ่งเร้าความเครียดเป็นส่วนใหญ่ไม่ทราบที่ [5]แตงกวาเป็นผักสำคัญที่ทั่วโลกอย่างใดอย่างหนึ่ง มันมีความไวสูงจะเค็ม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในการงอกของ และช่วงระยะเจริญเติบโต [6] ของความเครียดเกลือเผื่อในแตงกวาผ่านบ่อยใช้ PAs ได้ถูกอธิบายไว้[4,7] . อย่างไรก็ตาม จำนวนที่จำกัดของการศึกษาได้มองการกลไกแม่นยำบน PAs ควบคุมพืชตอบสนองต่อความเครียดเกลือโปรตีโอมิกส์เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการอธิบายวิธีการ proteome เป็นรับผลกระทบจากเงื่อนไขต่าง ๆ สรีรวิทยา เพื่อให้เราตรวจสอบโปรตีน differentially แสดงในใบแตงกวาในความเครียดเกลือหรือเงื่อนไขปกติที่มี และไม่ มี Spd จุดมุ่งหมายของการศึกษานี้คือการ เข้าใจกลไกพื้นฐานของการต้านทานเกลือ โดย Spd แตงกวากล้าไม้2. ผลลัพธ์2.1. ลีฟโปรตีนตอบ Spd ภายใต้เงื่อนไขปกติและเกลือความเครียดการสำรวจผลกระทบของ Spd บ่อย proteomic การเปลี่ยนแปลงภายใต้เงื่อนไขปกติและความเครียดเกลือในแตงกวาใบ เราวิเคราะห์รูปแบบนิพจน์โปรตีนใช้เดอ 2 โดยTCA/อะ ซีโตนแยกโพรโทคอลและ CBB ย้อมสี การปรับเปลี่ยนการจำนวนจุดที่สามารถตรวจสอบได้โดยเฉลี่ยถึงประมาณ 500 2 ละ-เจเด (Fig. 1) สามหก differentially แสดงจุดโปรตีนได้สำเร็จระบุ MALDI-TOF/TOF MS MS และค้นหาจากฐานข้อมูลของ genomics แตงกวาข้อมูล MS/MS(ส่วน cucumber.genomics.org.cn) สำเร็จ เฉพาะจุด 47 ได้ค้นหาเรียบร้อยแล้วในฐานข้อมูล NCBInr จุดที่ระบุได้แสดงใน (ตารางที่ 1), ซึ่งรวมถึงหมายเลขทะเบียน โปรตีนชื่อ มวล คะแนน และขึ้น/ลง สำหรับส่วนมากของโปรตีนที่ระบุมีคำอธิบายการทำงานในฐานข้อมูล ในขณะที่โปรตีนหนึ่ง (จุด 55) มีคำอธิบายประกอบไม่ทำงานระหว่างจุดแสดง differentially 63, 28 ที่กำหนดขึ้นจุดและจุดควบคุมลง 16 ตอบสนองต่อความเครียด 5 ใส่เกลือจุดที่กำหนดขึ้นและจุดควบคุมลง 10 ตอบSpd บ่อยภายใต้เงื่อนไขปกติ ในขณะที่จุดที่กำหนดขึ้น 6และจุดควบคุมลง 13 ตอบ Spd ภายใต้ความเครียดเกลือสี่จุด (19, 40, 48 และ 49) ได้รับอิทธิพลจากความเครียดทั้งเกลือและ Spd ภายใต้เงื่อนไขปกติ เจ็ดจุด (4, 6, 13, 37, 40, 55และ 57) เปลี่ยนแปลง โดยความเครียดเกลือแนะนำ Spd ที่ตรวจพบในภายใต้เกลือความเครียด ห้าจุด (40, 44, 53, 58 และ 62) พบว่ารูปแบบนิพจน์ใน Spd ภายใต้เงื่อนไขปกติ และเกลือความเครียด (ตาราง 1)2.2 การประเภทที่ทำงานและคลัสเตอร์ของ differentiallyแสดงโปรตีนมีโปรตีนที่ระบุในการศึกษาอยู่บริเวณแบ่งออกเป็น 4 ประเภทตามการทำงานของโทรศัพท์มือถือ: (1)พลังงานและเผาผลาญมนต์ (2) เผาผลาญโปรตีน (3) ความเครียดป้องกันโปรตีน (4) อื่น ๆสำหรับความเครียดเกลือเกิดจากโปรตีน (Fig. 2), สูงสุดที่อุดมไปหมวดหมู่ได้พลังงานและเผาผลาญโปรตีน (68%) รวมทั้งวงจรคาลวิน และเผาผลาญ และประเภทอุดมไปประการที่สองถูกเผาผลาญ (14%) โปรตีน สำหรับโปรตีน Spd ที่ควบคุมภายใต้Fig. 1 โปรตีน 2 เดโพรไฟล์ในแตงกวาใบในสภาพปกติและความเครียดเกลือมี และไม่ มี Spd บ่อย โปรตีนจากควบคุม (A) ควบคุม ด้วย 1 มม. Spd (B), 75 มม.NaCl (C) และ 75 มม. NaCl กับ 1 มม. Spd (D) ถูกคั่นในเจ 2 เด โปรตีนรวมถูกสกัด และแยก ด้วย IEF/SDS-หน้า แล้วสีกับ CBB R-250 เท่ากันยอด (800 มิลลิกรัม) ของโปรตีนทั้งหมดถูกโหลดในแต่ละแถบเจ จำนวน 63 differentially แสดงโปรตีนจะถูกทำเครื่องหมาย และใส่คำอธิบายประกอบตามหมายเลขในตารางที่ 18 เกิด Li et al. / พืชสรีรวิทยาและชีวเคมี 67 7e14 (2013)ตารางที่ 1ตอบสนองต่อความเครียดเกลือหรือ Spd ระบุ MS MALDI-TOF/TOF โปรตีนลีฟSpota ทะเบียน no.b โปรตีนชื่อ Massc คะแนน ขึ้น/downeเกลือความเครียดค่าควบคุม (þ) หรือจุด(กำหนดลง)ส่วนเซลล์ Csa004716 1 รอบโปรตีน 48 homolog 90,088 140 þCsa011888 เซลล์ 2 ส่วนรอบ homolog โปรตีน 48 90,389 162 þ3 ปัจจัย Csa017586 Elongation G 86,090 734Þ 112,804 222 dehydrogenase [decarboxylating] Csa011429 Glycine 45 Csa013004 RuBisCO ใหญ่ผูกย่อยโปรตีนย่อยเบต้า 64,322 7046 Csa019558 Succinate dehydrogenase [ubiquinone] flavoprotein ย่อย 1 65,561 313 þ7 Csa010531 Peroxidase 2 þ 34,789 528Ribonucleoprotein 8 Csa005227 31 kDa 36,676 242Þ carotenoid เกี่ยวข้องโปรตีน 35,273 279 Csa000549 Chromoplast เฉพาะ 9Þ carotenoid เกี่ยวข้องโปรตีน 35,273 371 Csa000549 Chromoplast เฉพาะ 1011 Csa017067 Thiazole biosynthetic เอนไซม์ 38,225 59712 Csa017067 Thiazole biosynthetic เอนไซม์ 38,225 77813 Csa001882 S adenosylmethionine synthetase 2 43,652 67614 Csa003246 Glutamate-1-semialdehyde 2,1-aminomutase 50,485 62015 Csa001854 DnaJ homolog subfamily B สมาชิก 11 39,145 96 þ16 ปัจจัย Csa001794 Elongation ตู 49,043 643 þÞ reductase 39,174 532 12 oxophytodienoate Csa006042 17Þ carboxylase 58,486 386 Csa013329 ไบโอติน 1819 Csa014802 Glyceraldehyde-3-ฟอสเฟต dehydrogenase B 48,454 54 þCarboxylase/oxygenase 20 Csa017702 Ribulose bisphosphate activase 48,464 363 þ21 Csa007624 Metacaspase-5 46,690 155 þ22 Csa004720 Putative ribonucleoprotein At2g37220 30,479 44323 Csa004720 Putative ribonucleoprotein At2g37220 30,479 36224 Csa021007 Sedoheptulose-1,7-bisphosphatase 42,532 39225 Csa004811 ดำรง pyridoxal สังเคราะห์โปรตีน PDX1 33,234 13526 Csa000886 Carbonic anhydrase 28,558 195 þ27 Csa009108 Carbonic anhydrase 35,870 365 þ28 Csa016526 Ribulose bisphosphate carboxylase โซ่ขนาดใหญ่ 26,392 176 þÞ 23,901 596 intracellular ช่อง 6 คลอไรด์ Csa017664 2930 Csa017702 Ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase activase 48,464 28631 Csa013004 Ribulose bisphosphate carboxylase โซ่ขนาดใหญ่ 36,104 547 þCarboxylase/oxygenase 32 Csa005726 Ribulose bisphosphate activase 52,110 95 þ33 Csa016526 Ribulose bisphosphate carboxylase โซ่ขนาดใหญ่ 26,392 161 þ34 Csa016526 Ribulose bisphosphate carboxylase โซ่ใหญ่ 26,392 201 þ36 Csa010633 MLP เหมือนโปรตีน 328 17,416 39037 Csa015219 ซูเปอร์ออกไซด์ dismutase [CueZn] 22,032 51938 Csa016786 ยุค 40 ribosomal โปรตีน S12 15,151 27839 Csa001020 Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 20,970 58 þ40 Csa005199 Aldehyde dehydrogenase family 2 member B4 59,953 503 þ41 Csa005090 Fructose-bisphosphate aldolase cytoplasmic isozyme 40,415 226 þ48 Csa017080 Ribonuclease UK114 20,112 34949 Csa026367 Chloroplast transketolase 80,200 157 þ55 Csa002357 Uncharacterized protein At5g39570 36,737 350 þ57 Csa009315 17.9 kDa class II heat shock protein 17,536 149 þSpd up-regulated (þ) or down-regulated () spots under normal condition19 Csa014802 Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase B 48,454 54 þ40 Csa005199 Aldehyde dehydrogenase family 2 member B4 59,953 503 þ42 Csa013004 RuBisCO large subunit-binding protein subunit beta 64,332 58643 Csa016939 Chaperonin CPN60-2 61,509 22144 Csa017506 Heat shock 70 kDa protein 73,250 34745 Csa017310 Actin-7 41,911 27546 Csa010270 Photosynthetic oxygen-evolving protein 33 kDa subunit 35,382 42147 gi68164809 ATP synthase CF1 epsilon subunit 14,766 48248 Csa017080 Ribonuclease UK114 20,112 34949 Csa026367 Chloroplast transketolase 80,200 157 þ50 Csa008576 Pyruvate dehydrogenase 44,996 328 þ51 Csa008576 Pyruvate dehydrogenase E1 component subunit beta 43,459 309 þ53 Csa011207 ATP-dependent clp protease 98,479 73158 Csa020862 Fructose-bisphosphate aldolase 42,849 12962 Csa001020 Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 20,970
การแปล กรุณารอสักครู่..
บทคัดย่อเพื่อศึกษาผลกระทบของการ Spd ภายนอกเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงโปรตีนภายใต้ภาวะปกติและภาวะโซเดียมคลอไรด์ 3 วันในใบต้นกล้าแตงกวาเป็นข่าวคราว 2 DE และ MALDI-TOF / TOF MS ที่ได้ดำเนินการ
รวม 63 โปรตีนที่แสดงออกแตกต่างกันตอบสนองต่อความเครียดเกลือหรือการรักษา Spd ภายนอกและพวกเขาทุกคนประสบความสำเร็จโดยระบุ MALDI-TOF / TOF MS การเปลี่ยนแปลงหลายคนตั้งข้อสังเกตในระดับของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการใช้พลังงานและการเผาผลาญเซลล์, การเผาผลาญโปรตีนป้องกันความเครียดและโปรตีนการทำงานอื่น ๆ ทนเค็มเพิ่มขึ้นจากภายนอก Spd จะนำไปสู่การแสดงออกที่สูงขึ้นของโปรตีนที่มีส่วนร่วมในการเผาผลาญอาหาร SAMs, การสังเคราะห์โปรตีนและกลไกการป้องกันในการต้านอนุมูลอิสระและการล้างพิษ ในขณะที่กฎระเบียบของคาลวินวงจรประกอบพับโปรตีนและยับยั้งของ proteolysis โปรตีนโดย Spd อาจมีบทบาทสำคัญในการทนเค็ม การศึกษาครั้งนี้มีความเข้าใจที่อาจอำนวยความสะดวกในความเข้าใจที่ดีของความต้านทานเกลือโดย Spd
ในแตงกวาต้นกล้า.. บทนำความเค็มเป็นหนึ่งในความเครียด abiotic ที่สำคัญส่งผลกระทบต่อพืชทั่วโลกการเกษตร ความเครียดเกลือสูงมักจะทำให้เกิดการขาดน้ำ, พิษไอออนความไม่สมดุลของสารอาหารและความเครียดออกซิเดชันที่นำไปสู่ความเสียหายของเซลล์และการลดการเจริญเติบโตและแม้กระทั่งการเสียชีวิตของพืช เพื่อรับมือกับผลกระทบที่เป็นอันตรายของความเครียดเกลือพืชได้ปรากฏกลไกทางชีวเคมีและชีวโมเลกุลจำนวนมากเพื่อลดเกลือได้รับบาดเจ็บรวมทั้งกระตุ้นการทำงานของน้ำตกของเครือข่ายในระดับโมเลกุลที่เกี่ยวข้องในการตรวจวัดความเครียดสัญญาณและการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับความเครียดที่เฉพาะเจาะจงและสาร[1 ]. พอลิ (อภิสิทธิ์) อยู่ในระดับต่ำน้ำหนักโมเลกุลเอมีน aliphatic ที่มีแพร่หลายในสิ่งมีชีวิตทั้งหมด อภิสิทธิ์ธรรมชาติที่พบบ่อย ได้แก่ปาที่สูงขึ้นสเปอร์ (Spm) และเปอร์มิ (Spd) และพวกเขาเป็นหนี้บุญdiamine putrescine สารตั้งต้น (เอา) อภิสิทธิ์เป็นที่รู้จักกันสะสมภายใต้ความเครียดเกลือในระบบที่แตกต่างกันของพืชผลในการป้องกันผลกระทบสันนิษฐานว่าทำหน้าที่เป็นดักจับอนุมูลอิสระ, รักษาเสถียรภาพของเยื่อหุ้มเซลล์และการรักษาสมดุลของอิออนเซลลูลาร์[2] หนึ่งในสามอภิสิทธิ์สำคัญ Spd ได้รับอย่างใกล้ชิดที่สุดที่เกี่ยวข้องกับความทนทานต่อความเครียดในพืช[3] การสะสมของ Spd และ Spm ได้รับการรายงานในสายพันธุ์ทนเค็มแตงกวาในการเปรียบเทียบกับสายพันธุ์ที่มีความละเอียดอ่อนเกลือ[4] ในช่วงไม่กี่ที่ผ่านมาปีที่ผ่านมาทางพันธุกรรม transcriptomic และวิธี metabolomic ได้หลุดฟังก์ชั่นที่สำคัญของอภิสิทธิ์ที่แตกต่างกันในการควบคุมการabiotic ความทนทานต่อความเครียด อย่างไรก็ตามกลไกระดับโมเลกุลที่แม่นยำโดยที่การตอบสนองของพืชอภิสิทธิ์ควบคุมสิ่งเร้าความเครียดส่วนใหญ่จะไม่รู้จัก[5]. แตงกวาเป็นหนึ่งในผักที่สำคัญที่สุดทั่วโลก มันเป็นอย่างสูงที่มีความไวต่อความเค็มโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการงอกและต้นของระยะการเจริญเติบโต[6] การเพิ่มประสิทธิภาพของความทนทานต่อความเครียดเกลือแตงกวาผ่านการประยุกต์ใช้ภายนอกของอภิสิทธิ์ได้รับการอธิบาย[4,7] อย่างไรก็ตามในจำนวนที่ จำกัด ของการศึกษาได้มองไปที่กลไกที่แม่นยำในอภิสิทธิ์ควบคุมการตอบสนองของพืชต่อความเครียดเกลือ. เซ็กเมนต์เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการอธิบายว่าโปรตีนที่มีผลกระทบจากสภาพร่างกายที่แตกต่างกันเพื่อให้เราตรวจสอบโปรตีนที่แสดงออกแตกต่างกันในใบแตงกวาในทั้งความเครียดเกลือหรือภาวะปกติที่มีและไม่มี Spd จุดมุ่งหมายของการศึกษาครั้งนี้คือการทำความเข้าใจกลไกของความต้านทานเกลือSpd ในต้นกล้าแตงกวา. 2 ผล2.1 โปรตีนใบตอบสนองต่อการ SPD ภายใต้สภาพปกติและเกลือความเครียดเพื่อสำรวจผลกระทบของSpd ภายนอกเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงโปรตีนภายใต้สภาพปกติและความเครียดเกลือใบแตงกวาเราวิเคราะห์รูปแบบการแสดงออกของโปรตีนโดยใช้2 DE โดยใช้การปรับเปลี่ยน TCA / โปรโตคอลสกัดอะซีโตนและการย้อมสี CBB ที่ค่าเฉลี่ยของจำนวนจุดที่ตรวจพบถึงประมาณ500 ในแต่ละ 2- เจล DE (รูปที่ 1). หกสิบสามแสดงออกแตกต่างกันจุดโปรตีนที่ถูกระบุว่าประสบความสำเร็จโดย MALDI-TOF / TOF MS นางสาวและMS / MS สืบค้นข้อมูลกับฐานข้อมูลจีโนมิกแตงกวา(cucumber.genomics.org.cn) ประสบความสำเร็จเพียง 47 จุดได้รับการค้นหาประสบความสำเร็จในฐานข้อมูลNCBInr ระบุจุดที่ถูกนำเสนอใน (ตารางที่ 1) ซึ่งรวมถึงหมายเลขภาคยานุวัติโปรตีนชื่อมวลคะแนนและขึ้น/ ลง สำหรับส่วนมากของโปรตีนระบุที่มีคำอธิบายประกอบการทำงานในฐานข้อมูลในขณะที่หนึ่งในโปรตีน(จุดที่ 55) ไม่มีคำอธิบายประกอบการทำงาน. หมู่ที่ 63 จุดแสดงออกแตกต่างกัน 28 ขึ้นควบคุมจุดและ16 จุดควบคุมลงในการตอบสนองต่อความเครียดเกลือ 5 จุดขึ้นควบคุมและ 10 จุดควบคุมลงในการตอบสนองจากภายนอกSpd ภายใต้สภาพปกติในขณะที่ 6 จุดขึ้นควบคุมและ13 ควบคุมลงจุดในการตอบสนอง Spd ภายใต้ความเครียดเกลือ. สี่จุด (19, 40, 48 และ 49) ได้รับอิทธิพลจากทั้งความเครียดเกลือและSpd ภายใต้สภาพปกติ เซเว่นสปอต (4, 6, 13, 37, 40, 55 และ 57) การเปลี่ยนแปลงจากความเครียดเกลือยังถูกตรวจพบในเกลือ Spd ภายใต้ความเครียด ห้าจุด (40, 44, 53, 58 และ 62) พบเดียวกันรูปแบบการแสดงออกในการตอบสนองSpd ภายใต้เงื่อนไขปกติและความเครียดเกลือ(ตารางที่ 1). 2.2 ฟังก์ชั่นการจัดหมวดหมู่และการวิเคราะห์การจัดกลุ่มของแตกต่างกันโปรตีนโปรตีนที่ระบุไว้ในการศึกษาครั้งนี้ได้รับการทำงานแบ่งออกเป็นสี่ประเภทตามฟังก์ชั่นมือถือของตน(1) พลังงานและการเผาผลาญเซลล์; (2) การเผาผลาญโปรตีน (3) ความเครียดโปรตีนป้องกันประเทศ (4) คนอื่น ๆ . สำหรับความเครียดเกลือโปรตีนเหนี่ยวนำ (รูปที่. 2) ที่อุดมมากที่สุดประเภทมีการใช้พลังงานและการเผาผลาญโปรตีน(68%) รวมทั้งวงจรและการเผาผลาญแคลวินและประเภทที่อุดมไปประการที่สองมีการเผาผลาญโปรตีน(14%) สำหรับ Spd ควบคุมโปรตีนภายใต้รูป 1. 2 DE โปรไฟล์โปรตีนในแตงกวาใบอยู่ในสภาพปกติและความเครียดเกลือที่มีและไม่มีภายนอก Spd; โปรตีนจากการควบคุม (A), การควบคุมที่มี 1 มิลลิ Spd (B), 75 มิลลิโซเดียมคลอไรด์(C) และ 75 มิลลิโซเดียมคลอไรด์ 1 มิลลิ Spd (D) ถูกแยกออกในเจล 2 DE รวมโปรตีนสกัดและแยกจากกันโดย IEF / SDS-PAGE แล้วย้อมด้วยสี CBB R-250 เท่ากับจำนวนเงินที่ (800 มก.) ของโปรตีนรวมถูกโหลดในแถบแต่ละเจล หมายเลข 63 โปรตีนที่แสดงออกแตกต่างกันมีการทำเครื่องหมายและข้อเขียนตามหมายเลขในตารางที่ 1 8 บี Li et al, / สรีรวิทยาและชีวเคมีพืช 67 (2013) 7e14 ตารางที่ 1 โปรตีนใบตอบสนองต่อความเครียดเกลือและ / หรือ Spd ระบุ MALDI-TOF / TOF MS. Spota ภาคยานุวัติ no.b ชื่อโปรตีน Massc คะแนนขึ้น / downe ความเครียดเกลือขึ้นควบคุม (TH ) หรือควบคุมลง () จุด1 Csa004716 เซลล์รอบแบ่งโปรตีน 48 homolog 90088 140 þ 2 Csa011888 เซลล์รอบแบ่งโปรตีน 48 homolog 90389 162 þ 3 Csa017586 ยืดปัจจัย G 86090 734 4 Csa011429 Glycine dehydrogenase [decarboxylating] 112804 222 þ 5 Csa013004 RuBisCO โปรตีนขนาดใหญ่ที่มีผลผูกพัน subunit เบต้า subunit 64,322 704 6 Csa019558 dehydrogenase Succinate [ubiquinone] flavoprotein subunit 1 65561 313 þ 7 Csa010531 เปอร์ออกซิเด 2 34789 528 þ 8 Csa005227 31 กิโลดาลตัน ribonucleoprotein 36676 242 9 Csa000549 Chromoplast เฉพาะ carotenoid ที่เกี่ยวข้องโปรตีน 35,273 279 þ 10 Csa000549 Chromoplast เฉพาะโปรตีน carotenoid ที่เกี่ยวข้อง 35,273 371 þ 11 Csa017067 thiazole ชีวสังเคราะห์เอนไซม์ 38225 597 12 Csa017067 thiazole ชีวสังเคราะห์เอนไซม์ 38225 778 13 Csa001882 S-adenosylmethionine synthetase 2 43652 676 14 Csa003246 กลูตาเมต-1-semialdehyde 2,1-aminomutase 50485 620 15 Csa001854 DnaJ homolog อนุวงศ์สมาชิก B 11 39,145 96 þ 16 Csa001794 ยืดปัจจัย Tu 49043 643 þ 17 Csa006042 12 oxophytodienoate reductase 39174 532 þ 18 Csa013329 ไบโอตินคาร์บอกซิ 58,486 386 þ 19 Csa014802 glyceraldehyde-3-ฟอสเฟต dehydrogenase B 48454 54 þ 20 Csa017702 Ribulose คาร์บอกซิ bisphosphate / oxygenase activase 48464 363 þ 21 Csa007624 Metacaspase-5 155 46,690 þ 22 Csa004720 สมมุติ ribonucleoprotein At2g37220 30479 443 23 Csa004720 สมมุติ ribonucleoprotein At2g37220 30479 362 24 Csa021007 Sedoheptulose-1,7-bisphosphatase 42532 392 25 Csa004811 สังเคราะห์ pyridoxal น่าจะเป็นโปรตีน PDX1 33234 135 26 Csa000886 คาร์บอ anhydrase 28558 195 þ 27 Csa009108 คาร์บอ anhydrase 35870 365 þ 28 Csa016526 Ribulose bisphosphate คาร์บอกซิโซ่ขนาดใหญ่ 26,392 176 þ 29 Csa017664 คลอไรด์เซลล์ 6 ช่องทาง 23,901 596 þ 30 Csa017702 Ribulose bisphosphate คาร์บอกซิ / oxygenase activase 48464 286 31 Csa013004 Ribulose bisphosphate คาร์บอกซิโซ่ขนาดใหญ่ 36,104 547 þ 32 Csa005726 Ribulose bisphosphate คาร์บอกซิ / oxygenase activase 52110 95 þ 33 Csa016526 Ribulose bisphosphate คาร์บอกซิโซ่ขนาดใหญ่ 26,392 161 þ 34 Csa016526 Ribulose bisphosphate คาร์บอกซิโซ่ขนาดใหญ่ 26,392 201 þ 36 Csa010633 โปรตีน MLP เหมือน 328 17416 390 37 Csa015219 Superoxide dismutase [CueZn] 22032 519 38 Csa016786 40S โซมอลโปรตีน S12 15151 278 39 Csa001020 Ribulose คาร์บอกซิ bisphosphate ห่วงโซ่ขนาดเล็ก 20,970 58 þ 40 Csa005199 ลดีไฮด์ดีไฮโดรจีครอบครัว 2 สมาชิก B4 59,953 503 þ 41 Csa005090 ฟรุคโต-bisphosphate ไอโซไซม์ aldolase นิวเคลียส 40415 226 þ 48 Csa017080 Ribonuclease UK114 20112 349 49 Csa026367 คลอโร transketolase 80200 157 þ 55 Csa002357 uncharacterized โปรตีน At5g39570 36737 350 þ 57 Csa009315 17.9 kDa ประเภท II โปรตีนช็อกความร้อน 17,536 149 þ Spd ขึ้นควบคุม (TH) หรือควบคุมลง () จุดภายใต้เงื่อนไขปกติ19 Csa014802 dehydrogenase glyceraldehyde-3-ฟอสเฟต B 48454 54 þ 40 Csa005199 ลดีไฮด์ดีไฮโดรจีครอบครัว 2 สมาชิก B4 59,953 503 þ 42 Csa013004 RuBisCO subunit ขนาดใหญ่ที่มีผลผูกพันโปรตีน subunit เบต้า 64332 586 43 Csa016939 Chaperonin CPN60-2 61509 221 44 Csa017506 ช็อกความร้อนโปรตีน 70 kDa 73250 347 45 Csa017310 โปรตีน-7 41911 275 46 Csa010270 สังเคราะห์โปรตีนออกซิเจนพัฒนา 33 kDa subunit 35382 421 47 gi68164809 เอทีพีเทส CF1 epsilon subunit 14766 482 48 Csa017080 Ribonuclease UK114 20112 349 49 Csa026367 คลอโร transketolase 80200 157 þ 50 Csa008576 ไพรู dehydrogenase 44996 328 þ 51 Csa008576 ไพรู dehydrogenase องค์ประกอบ subunit E1 เบต้า 43459 309 þ 53 Csa011207 เอทีพีขึ้นอยู่กับโปรติเอส CLP 98479 731 58 Csa020862 ฟรุคโต-bisphosphate aldolase 42849 129 62 Csa001020 Ribulose คาร์บอกซิ bisphosphate ห่วงโซ่ขนาดเล็ก 20,970
รวม 63 โปรตีนที่แสดงออกแตกต่างกันตอบสนองต่อความเครียดเกลือหรือการรักษา Spd ภายนอกและพวกเขาทุกคนประสบความสำเร็จโดยระบุ MALDI-TOF / TOF MS การเปลี่ยนแปลงหลายคนตั้งข้อสังเกตในระดับของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการใช้พลังงานและการเผาผลาญเซลล์, การเผาผลาญโปรตีนป้องกันความเครียดและโปรตีนการทำงานอื่น ๆ ทนเค็มเพิ่มขึ้นจากภายนอก Spd จะนำไปสู่การแสดงออกที่สูงขึ้นของโปรตีนที่มีส่วนร่วมในการเผาผลาญอาหาร SAMs, การสังเคราะห์โปรตีนและกลไกการป้องกันในการต้านอนุมูลอิสระและการล้างพิษ ในขณะที่กฎระเบียบของคาลวินวงจรประกอบพับโปรตีนและยับยั้งของ proteolysis โปรตีนโดย Spd อาจมีบทบาทสำคัญในการทนเค็ม การศึกษาครั้งนี้มีความเข้าใจที่อาจอำนวยความสะดวกในความเข้าใจที่ดีของความต้านทานเกลือโดย Spd
ในแตงกวาต้นกล้า.. บทนำความเค็มเป็นหนึ่งในความเครียด abiotic ที่สำคัญส่งผลกระทบต่อพืชทั่วโลกการเกษตร ความเครียดเกลือสูงมักจะทำให้เกิดการขาดน้ำ, พิษไอออนความไม่สมดุลของสารอาหารและความเครียดออกซิเดชันที่นำไปสู่ความเสียหายของเซลล์และการลดการเจริญเติบโตและแม้กระทั่งการเสียชีวิตของพืช เพื่อรับมือกับผลกระทบที่เป็นอันตรายของความเครียดเกลือพืชได้ปรากฏกลไกทางชีวเคมีและชีวโมเลกุลจำนวนมากเพื่อลดเกลือได้รับบาดเจ็บรวมทั้งกระตุ้นการทำงานของน้ำตกของเครือข่ายในระดับโมเลกุลที่เกี่ยวข้องในการตรวจวัดความเครียดสัญญาณและการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับความเครียดที่เฉพาะเจาะจงและสาร[1 ]. พอลิ (อภิสิทธิ์) อยู่ในระดับต่ำน้ำหนักโมเลกุลเอมีน aliphatic ที่มีแพร่หลายในสิ่งมีชีวิตทั้งหมด อภิสิทธิ์ธรรมชาติที่พบบ่อย ได้แก่ปาที่สูงขึ้นสเปอร์ (Spm) และเปอร์มิ (Spd) และพวกเขาเป็นหนี้บุญdiamine putrescine สารตั้งต้น (เอา) อภิสิทธิ์เป็นที่รู้จักกันสะสมภายใต้ความเครียดเกลือในระบบที่แตกต่างกันของพืชผลในการป้องกันผลกระทบสันนิษฐานว่าทำหน้าที่เป็นดักจับอนุมูลอิสระ, รักษาเสถียรภาพของเยื่อหุ้มเซลล์และการรักษาสมดุลของอิออนเซลลูลาร์[2] หนึ่งในสามอภิสิทธิ์สำคัญ Spd ได้รับอย่างใกล้ชิดที่สุดที่เกี่ยวข้องกับความทนทานต่อความเครียดในพืช[3] การสะสมของ Spd และ Spm ได้รับการรายงานในสายพันธุ์ทนเค็มแตงกวาในการเปรียบเทียบกับสายพันธุ์ที่มีความละเอียดอ่อนเกลือ[4] ในช่วงไม่กี่ที่ผ่านมาปีที่ผ่านมาทางพันธุกรรม transcriptomic และวิธี metabolomic ได้หลุดฟังก์ชั่นที่สำคัญของอภิสิทธิ์ที่แตกต่างกันในการควบคุมการabiotic ความทนทานต่อความเครียด อย่างไรก็ตามกลไกระดับโมเลกุลที่แม่นยำโดยที่การตอบสนองของพืชอภิสิทธิ์ควบคุมสิ่งเร้าความเครียดส่วนใหญ่จะไม่รู้จัก[5]. แตงกวาเป็นหนึ่งในผักที่สำคัญที่สุดทั่วโลก มันเป็นอย่างสูงที่มีความไวต่อความเค็มโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการงอกและต้นของระยะการเจริญเติบโต[6] การเพิ่มประสิทธิภาพของความทนทานต่อความเครียดเกลือแตงกวาผ่านการประยุกต์ใช้ภายนอกของอภิสิทธิ์ได้รับการอธิบาย[4,7] อย่างไรก็ตามในจำนวนที่ จำกัด ของการศึกษาได้มองไปที่กลไกที่แม่นยำในอภิสิทธิ์ควบคุมการตอบสนองของพืชต่อความเครียดเกลือ. เซ็กเมนต์เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการอธิบายว่าโปรตีนที่มีผลกระทบจากสภาพร่างกายที่แตกต่างกันเพื่อให้เราตรวจสอบโปรตีนที่แสดงออกแตกต่างกันในใบแตงกวาในทั้งความเครียดเกลือหรือภาวะปกติที่มีและไม่มี Spd จุดมุ่งหมายของการศึกษาครั้งนี้คือการทำความเข้าใจกลไกของความต้านทานเกลือSpd ในต้นกล้าแตงกวา. 2 ผล2.1 โปรตีนใบตอบสนองต่อการ SPD ภายใต้สภาพปกติและเกลือความเครียดเพื่อสำรวจผลกระทบของSpd ภายนอกเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงโปรตีนภายใต้สภาพปกติและความเครียดเกลือใบแตงกวาเราวิเคราะห์รูปแบบการแสดงออกของโปรตีนโดยใช้2 DE โดยใช้การปรับเปลี่ยน TCA / โปรโตคอลสกัดอะซีโตนและการย้อมสี CBB ที่ค่าเฉลี่ยของจำนวนจุดที่ตรวจพบถึงประมาณ500 ในแต่ละ 2- เจล DE (รูปที่ 1). หกสิบสามแสดงออกแตกต่างกันจุดโปรตีนที่ถูกระบุว่าประสบความสำเร็จโดย MALDI-TOF / TOF MS นางสาวและMS / MS สืบค้นข้อมูลกับฐานข้อมูลจีโนมิกแตงกวา(cucumber.genomics.org.cn) ประสบความสำเร็จเพียง 47 จุดได้รับการค้นหาประสบความสำเร็จในฐานข้อมูลNCBInr ระบุจุดที่ถูกนำเสนอใน (ตารางที่ 1) ซึ่งรวมถึงหมายเลขภาคยานุวัติโปรตีนชื่อมวลคะแนนและขึ้น/ ลง สำหรับส่วนมากของโปรตีนระบุที่มีคำอธิบายประกอบการทำงานในฐานข้อมูลในขณะที่หนึ่งในโปรตีน(จุดที่ 55) ไม่มีคำอธิบายประกอบการทำงาน. หมู่ที่ 63 จุดแสดงออกแตกต่างกัน 28 ขึ้นควบคุมจุดและ16 จุดควบคุมลงในการตอบสนองต่อความเครียดเกลือ 5 จุดขึ้นควบคุมและ 10 จุดควบคุมลงในการตอบสนองจากภายนอกSpd ภายใต้สภาพปกติในขณะที่ 6 จุดขึ้นควบคุมและ13 ควบคุมลงจุดในการตอบสนอง Spd ภายใต้ความเครียดเกลือ. สี่จุด (19, 40, 48 และ 49) ได้รับอิทธิพลจากทั้งความเครียดเกลือและSpd ภายใต้สภาพปกติ เซเว่นสปอต (4, 6, 13, 37, 40, 55 และ 57) การเปลี่ยนแปลงจากความเครียดเกลือยังถูกตรวจพบในเกลือ Spd ภายใต้ความเครียด ห้าจุด (40, 44, 53, 58 และ 62) พบเดียวกันรูปแบบการแสดงออกในการตอบสนองSpd ภายใต้เงื่อนไขปกติและความเครียดเกลือ(ตารางที่ 1). 2.2 ฟังก์ชั่นการจัดหมวดหมู่และการวิเคราะห์การจัดกลุ่มของแตกต่างกันโปรตีนโปรตีนที่ระบุไว้ในการศึกษาครั้งนี้ได้รับการทำงานแบ่งออกเป็นสี่ประเภทตามฟังก์ชั่นมือถือของตน(1) พลังงานและการเผาผลาญเซลล์; (2) การเผาผลาญโปรตีน (3) ความเครียดโปรตีนป้องกันประเทศ (4) คนอื่น ๆ . สำหรับความเครียดเกลือโปรตีนเหนี่ยวนำ (รูปที่. 2) ที่อุดมมากที่สุดประเภทมีการใช้พลังงานและการเผาผลาญโปรตีน(68%) รวมทั้งวงจรและการเผาผลาญแคลวินและประเภทที่อุดมไปประการที่สองมีการเผาผลาญโปรตีน(14%) สำหรับ Spd ควบคุมโปรตีนภายใต้รูป 1. 2 DE โปรไฟล์โปรตีนในแตงกวาใบอยู่ในสภาพปกติและความเครียดเกลือที่มีและไม่มีภายนอก Spd; โปรตีนจากการควบคุม (A), การควบคุมที่มี 1 มิลลิ Spd (B), 75 มิลลิโซเดียมคลอไรด์(C) และ 75 มิลลิโซเดียมคลอไรด์ 1 มิลลิ Spd (D) ถูกแยกออกในเจล 2 DE รวมโปรตีนสกัดและแยกจากกันโดย IEF / SDS-PAGE แล้วย้อมด้วยสี CBB R-250 เท่ากับจำนวนเงินที่ (800 มก.) ของโปรตีนรวมถูกโหลดในแถบแต่ละเจล หมายเลข 63 โปรตีนที่แสดงออกแตกต่างกันมีการทำเครื่องหมายและข้อเขียนตามหมายเลขในตารางที่ 1 8 บี Li et al, / สรีรวิทยาและชีวเคมีพืช 67 (2013) 7e14 ตารางที่ 1 โปรตีนใบตอบสนองต่อความเครียดเกลือและ / หรือ Spd ระบุ MALDI-TOF / TOF MS. Spota ภาคยานุวัติ no.b ชื่อโปรตีน Massc คะแนนขึ้น / downe ความเครียดเกลือขึ้นควบคุม (TH ) หรือควบคุมลง () จุด1 Csa004716 เซลล์รอบแบ่งโปรตีน 48 homolog 90088 140 þ 2 Csa011888 เซลล์รอบแบ่งโปรตีน 48 homolog 90389 162 þ 3 Csa017586 ยืดปัจจัย G 86090 734 4 Csa011429 Glycine dehydrogenase [decarboxylating] 112804 222 þ 5 Csa013004 RuBisCO โปรตีนขนาดใหญ่ที่มีผลผูกพัน subunit เบต้า subunit 64,322 704 6 Csa019558 dehydrogenase Succinate [ubiquinone] flavoprotein subunit 1 65561 313 þ 7 Csa010531 เปอร์ออกซิเด 2 34789 528 þ 8 Csa005227 31 กิโลดาลตัน ribonucleoprotein 36676 242 9 Csa000549 Chromoplast เฉพาะ carotenoid ที่เกี่ยวข้องโปรตีน 35,273 279 þ 10 Csa000549 Chromoplast เฉพาะโปรตีน carotenoid ที่เกี่ยวข้อง 35,273 371 þ 11 Csa017067 thiazole ชีวสังเคราะห์เอนไซม์ 38225 597 12 Csa017067 thiazole ชีวสังเคราะห์เอนไซม์ 38225 778 13 Csa001882 S-adenosylmethionine synthetase 2 43652 676 14 Csa003246 กลูตาเมต-1-semialdehyde 2,1-aminomutase 50485 620 15 Csa001854 DnaJ homolog อนุวงศ์สมาชิก B 11 39,145 96 þ 16 Csa001794 ยืดปัจจัย Tu 49043 643 þ 17 Csa006042 12 oxophytodienoate reductase 39174 532 þ 18 Csa013329 ไบโอตินคาร์บอกซิ 58,486 386 þ 19 Csa014802 glyceraldehyde-3-ฟอสเฟต dehydrogenase B 48454 54 þ 20 Csa017702 Ribulose คาร์บอกซิ bisphosphate / oxygenase activase 48464 363 þ 21 Csa007624 Metacaspase-5 155 46,690 þ 22 Csa004720 สมมุติ ribonucleoprotein At2g37220 30479 443 23 Csa004720 สมมุติ ribonucleoprotein At2g37220 30479 362 24 Csa021007 Sedoheptulose-1,7-bisphosphatase 42532 392 25 Csa004811 สังเคราะห์ pyridoxal น่าจะเป็นโปรตีน PDX1 33234 135 26 Csa000886 คาร์บอ anhydrase 28558 195 þ 27 Csa009108 คาร์บอ anhydrase 35870 365 þ 28 Csa016526 Ribulose bisphosphate คาร์บอกซิโซ่ขนาดใหญ่ 26,392 176 þ 29 Csa017664 คลอไรด์เซลล์ 6 ช่องทาง 23,901 596 þ 30 Csa017702 Ribulose bisphosphate คาร์บอกซิ / oxygenase activase 48464 286 31 Csa013004 Ribulose bisphosphate คาร์บอกซิโซ่ขนาดใหญ่ 36,104 547 þ 32 Csa005726 Ribulose bisphosphate คาร์บอกซิ / oxygenase activase 52110 95 þ 33 Csa016526 Ribulose bisphosphate คาร์บอกซิโซ่ขนาดใหญ่ 26,392 161 þ 34 Csa016526 Ribulose bisphosphate คาร์บอกซิโซ่ขนาดใหญ่ 26,392 201 þ 36 Csa010633 โปรตีน MLP เหมือน 328 17416 390 37 Csa015219 Superoxide dismutase [CueZn] 22032 519 38 Csa016786 40S โซมอลโปรตีน S12 15151 278 39 Csa001020 Ribulose คาร์บอกซิ bisphosphate ห่วงโซ่ขนาดเล็ก 20,970 58 þ 40 Csa005199 ลดีไฮด์ดีไฮโดรจีครอบครัว 2 สมาชิก B4 59,953 503 þ 41 Csa005090 ฟรุคโต-bisphosphate ไอโซไซม์ aldolase นิวเคลียส 40415 226 þ 48 Csa017080 Ribonuclease UK114 20112 349 49 Csa026367 คลอโร transketolase 80200 157 þ 55 Csa002357 uncharacterized โปรตีน At5g39570 36737 350 þ 57 Csa009315 17.9 kDa ประเภท II โปรตีนช็อกความร้อน 17,536 149 þ Spd ขึ้นควบคุม (TH) หรือควบคุมลง () จุดภายใต้เงื่อนไขปกติ19 Csa014802 dehydrogenase glyceraldehyde-3-ฟอสเฟต B 48454 54 þ 40 Csa005199 ลดีไฮด์ดีไฮโดรจีครอบครัว 2 สมาชิก B4 59,953 503 þ 42 Csa013004 RuBisCO subunit ขนาดใหญ่ที่มีผลผูกพันโปรตีน subunit เบต้า 64332 586 43 Csa016939 Chaperonin CPN60-2 61509 221 44 Csa017506 ช็อกความร้อนโปรตีน 70 kDa 73250 347 45 Csa017310 โปรตีน-7 41911 275 46 Csa010270 สังเคราะห์โปรตีนออกซิเจนพัฒนา 33 kDa subunit 35382 421 47 gi68164809 เอทีพีเทส CF1 epsilon subunit 14766 482 48 Csa017080 Ribonuclease UK114 20112 349 49 Csa026367 คลอโร transketolase 80200 157 þ 50 Csa008576 ไพรู dehydrogenase 44996 328 þ 51 Csa008576 ไพรู dehydrogenase องค์ประกอบ subunit E1 เบต้า 43459 309 þ 53 Csa011207 เอทีพีขึ้นอยู่กับโปรติเอส CLP 98479 731 58 Csa020862 ฟรุคโต-bisphosphate aldolase 42849 129 62 Csa001020 Ribulose คาร์บอกซิ bisphosphate ห่วงโซ่ขนาดเล็ก 20,970
การแปล กรุณารอสักครู่..
นามธรรม
เพื่อศึกษาผลของการฝึกออกกำลังกาย SPD ส์ภายใต้สภาวะปกติและความเครียด เกลือ 3 วันในใบของต้นกล้าแตงกวา , แผ่นเจล และ maldi-tof / tof MS กำหนด ทั้งหมด 63 แสดงออกแตกต่างกันโปรตีนตอบสนองต่อความเครียด หรือเกลือบําบัด SPD จากภายนอก และพวกเขาทั้งหมดก็สามารถระบุโดย maldi-tof / tof นางสาวการเปลี่ยนแปลงมากมายที่พบในระดับของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับพลังงานและการเผาผลาญเซลล์ โปรตีน การเผาผลาญ ป้องกันความเครียด และโปรตีนการทำงานอื่น ๆ เพิ่มความอดทนโดยเกลือภายนอก SPD จะมีส่วนร่วมในการการแสดงออกที่สูงขึ้นของโปรตีนที่เกี่ยวข้องในการเผาผลาญ , Sams การสังเคราะห์โปรตีน และกลไกในการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระและการล้างพิษ ในขณะเดียวกันระเบียบของวัฏจักรคัลวิน โปรตีนพับประกอบและการยับยั้งโปรตีโ ลซิสโปรตีนโดย SPD อาจมีบทบาทสำคัญในความทนทานเกลือ การศึกษาครั้งนี้ มีข้อมูลเชิงลึกที่อาจอำนวยความสะดวกในความเข้าใจของความต้านทานต่อเกลือโดย SPD ในต้นกล้าแตงกวา
บทนำ
ความเค็มที่เป็นหลักมีผลต่อสิ่งมีชีวิต เน้นเกษตรพืช
ทั่วโลกความเครียดเกลือสูงมักจะเกิดขาดน้ำ
ไอออนที่มีความไม่สมดุลของธาตุอาหาร และภาวะเครียดออกซิเดชันสู่
ความเสียหายของเซลล์และลดการเจริญเติบโต และแม้แต่พืชตาย
รับมือกับผลเสียเค็ม พืชมีกลไกทางชีวเคมีและโมเลกุลที่เกิด
มากมายเพื่อลดการบาดเจ็บเกลือ
, รวมทั้งการลดหลั่นของเครือข่ายที่เกี่ยวข้องกับความเครียดจากโมเลกุล
,สัญญาณพลังงานและการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับความเครียด
ที่เฉพาะเจาะจงและสาร [ 1 ] .
polyamines ( PAS ) low-molecular-weight เอมีน aliphatic
ที่แพร่หลายในสิ่งมีชีวิต ขั้นตอนที่เป็นธรรมชาติทั่วไปรวมถึง
pas สูงกว่า spermine spermidine ( SPM ) และ ( SPD ) และไดเอมีนหรือสารตั้งต้นของ
putrescine ( ใส่ ) PAS จะเรียกว่า
สะสมภายใต้ความเครียดเกลือในระบบพืชที่แตกต่างกันส่งผลให้ ป้องกันผลกระทบ
สันนิษฐานว่า ทำหน้าที่เป็นคนเก็บขยะอนุมูลอิสระคงที่เยื่อเซลล์ของเซลล์
และรักษาสมดุลของไอออน
[ 2 ] ทั้ง 3 สาขา PAS , SPD ได้รับอย่างใกล้ชิดที่สุด
เกี่ยวข้องกับความอดทนความเครียดในพืช [ 3 ] และการสะสมของ SPD
SPM ได้รับการรายงานในแตงกวาพันธุ์ทนเค็ม
เปรียบเทียบกับเกลือละเอียดอ่อนพันธุ์ [ 4 ]ในช่วงไม่กี่ปี transcriptomic
พันธุกรรมและวิธีการ metabolomic มี
unraveled ฟังก์ชันคีย์ของขั้นตอนที่แตกต่างกันในการควบคุมการต้านทานความเครียด ไร่
อย่างไรก็ตาม แม่นยำกลไกระดับโมเลกุลซึ่งขั้นตอนการตอบสนองของพืช
การควบคุมสิ่งเร้าความเครียดเป็นส่วนใหญ่
ไม่รู้จัก [ 5 ] .
แตงกวาเป็นหนึ่งในผักที่สำคัญทั่วโลก มัน
ไวต่อความเค็มโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการงอกและระยะการเจริญเติบโตแรก
[ 6 ] การเพิ่มความเครียดเกลือ ความอดทนในแตงกวา
ผ่านโปรแกรมภายนอกของอภิสิทธิ์ ได้รับการอธิบาย
[ 4,7 ] แต่จำนวน จำกัด ของการศึกษาต้องดูที่แม่นยำในการควบคุมการตอบสนองกลไก
pas พืชเค็ม .
แสดงเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการอธิบายวิธีการ
โปรตีนคือผลกระทบจากเงื่อนไขทางสรีรวิทยาที่แตกต่างกัน ดังนั้น เราตรวจสอบ
แสดงออกแตกต่างกันโปรตีนในใบแตงกวาทั้ง
เกลือความเครียดหรือภาวะปกติที่มีและไม่มี SPD . จุดมุ่งหมายของการศึกษานี้คือ เพื่อให้ เข้าใจ
) กลไกของความต้านทานต่อเกลือโดย SPD ในต้นกล้าแตงกวา .
2 ผลลัพธ์
2.1 . โปรตีนในใบตอบกลับ SPD ภายใต้เงื่อนไขปกติเกลือ
และความเครียดเพื่อศึกษาผลของการเปลี่ยนแปลงภายนอก SPD ในโปรตีน
ภายใต้เงื่อนไขปกติและความเครียด เกลือ ใบแตงกวาเรา
วิเคราะห์โปรตีนการแสดงออกรูปแบบการใช้ 2-de. โดยใช้
แก้ไข TCA / อะซิโตนการสกัดโปรโตคอลและ cbb การย้อมสี
เฉลี่ยได้ถึงประมาณ 500 จำนวนจุดในแต่ละ 2 -
เดเจล ( รูปที่ 1 ) หกสิบสามปอ
แสดงออกแตกต่างกันโปรตีนได้รับเรียบร้อยแล้วโดยระบุ maldi-tof / tof คุณ MS MS / MS และ
ข้อมูลในฐานข้อมูลที่ค้นหากับแตงกวา
( แตงกวา จีโนมิกส์ . org cn ) เรียบร้อยแล้ว เพียงแต่จุดที่ 47 ถูก
ค้นในฐานข้อมูล ncbinr เรียบร้อยแล้ว . ระบุจุดที่ถูก
นำเสนอ ( ตาราง 1 ) ซึ่งรวมถึงตัวเลขเพิ่มขึ้น โปรตีน
ชื่อ สื่อมวลชน และคะแนน ขึ้น / ลง สำหรับส่วนใหญ่ของการระบุโปรตีน
มีฟังก์ชั่นบันทึกย่อในฐานข้อมูลโปรตีน ( จุดหนึ่ง )
55 ) ไม่มีบันทึกย่อหน้าที่ .
ระหว่าง 63 แสดงออกแตกต่างกันจุด 28 คา
จุดและ 16 ลงควบคุมจุดในการตอบสนองต่อความเครียดเกลือ 5
สามารถจุดและ 10 ลงจุดในการตอบสนองต่อการควบคุมจากภายนอก SPD
ภายใต้เงื่อนไขปกติ ในขณะที่ คา
6 จุด13 ระเบียบในการลงจุด SPD ภายใต้ความเครียดเกลือ .
4 จุด ( 19 , 40 , 48 และ 49 ) ได้รับอิทธิพลจากทั้งเกลือและความเครียด
SPD ภายใต้สภาวะปกติ เจ็ดจุด ( 4 , 6 , 13 , 37 , 40 , 55 และ 57
) เปลี่ยนจากความเครียดเกลือ ยังตรวจพบในเกลือ
SPD ภายใต้ความเครียด ห้าจุด ( 40 , 44 และ 53 , 58 , 62 ) พบเหมือนกัน
รูปแบบการแสดงออกในการตอบสนองต่อ SPD ภายใต้เงื่อนไขปกติและ
ความเครียดจากเกลือ ( ตารางที่ 1 ) .
2.2 . แบ่งตามหน้าที่และแบ่งกลุ่มข้อมูลการวิเคราะห์ต่างกัน
แสดงโปรตีนโปรตีนที่ระบุไว้ในการศึกษาครั้งนี้แบ่งออกเป็น 4 ประเภทคือ functionally
ตามฟังก์ชันมือถือของตน ( 1 )
พลังงานและเส้นทางการเผาผลาญ ( 2 ) โปรตีนเมตาบอลิซึม ; ( 3 ) โปรตีนป้องกันความเครียด
; ( 4 ) คนอื่น เครียดจากเกลือ โปรตีน ( รูปที่ 2 )
เพื่อศึกษาผลของการฝึกออกกำลังกาย SPD ส์ภายใต้สภาวะปกติและความเครียด เกลือ 3 วันในใบของต้นกล้าแตงกวา , แผ่นเจล และ maldi-tof / tof MS กำหนด ทั้งหมด 63 แสดงออกแตกต่างกันโปรตีนตอบสนองต่อความเครียด หรือเกลือบําบัด SPD จากภายนอก และพวกเขาทั้งหมดก็สามารถระบุโดย maldi-tof / tof นางสาวการเปลี่ยนแปลงมากมายที่พบในระดับของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับพลังงานและการเผาผลาญเซลล์ โปรตีน การเผาผลาญ ป้องกันความเครียด และโปรตีนการทำงานอื่น ๆ เพิ่มความอดทนโดยเกลือภายนอก SPD จะมีส่วนร่วมในการการแสดงออกที่สูงขึ้นของโปรตีนที่เกี่ยวข้องในการเผาผลาญ , Sams การสังเคราะห์โปรตีน และกลไกในการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระและการล้างพิษ ในขณะเดียวกันระเบียบของวัฏจักรคัลวิน โปรตีนพับประกอบและการยับยั้งโปรตีโ ลซิสโปรตีนโดย SPD อาจมีบทบาทสำคัญในความทนทานเกลือ การศึกษาครั้งนี้ มีข้อมูลเชิงลึกที่อาจอำนวยความสะดวกในความเข้าใจของความต้านทานต่อเกลือโดย SPD ในต้นกล้าแตงกวา
บทนำ
ความเค็มที่เป็นหลักมีผลต่อสิ่งมีชีวิต เน้นเกษตรพืช
ทั่วโลกความเครียดเกลือสูงมักจะเกิดขาดน้ำ
ไอออนที่มีความไม่สมดุลของธาตุอาหาร และภาวะเครียดออกซิเดชันสู่
ความเสียหายของเซลล์และลดการเจริญเติบโต และแม้แต่พืชตาย
รับมือกับผลเสียเค็ม พืชมีกลไกทางชีวเคมีและโมเลกุลที่เกิด
มากมายเพื่อลดการบาดเจ็บเกลือ
, รวมทั้งการลดหลั่นของเครือข่ายที่เกี่ยวข้องกับความเครียดจากโมเลกุล
,สัญญาณพลังงานและการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับความเครียด
ที่เฉพาะเจาะจงและสาร [ 1 ] .
polyamines ( PAS ) low-molecular-weight เอมีน aliphatic
ที่แพร่หลายในสิ่งมีชีวิต ขั้นตอนที่เป็นธรรมชาติทั่วไปรวมถึง
pas สูงกว่า spermine spermidine ( SPM ) และ ( SPD ) และไดเอมีนหรือสารตั้งต้นของ
putrescine ( ใส่ ) PAS จะเรียกว่า
สะสมภายใต้ความเครียดเกลือในระบบพืชที่แตกต่างกันส่งผลให้ ป้องกันผลกระทบ
สันนิษฐานว่า ทำหน้าที่เป็นคนเก็บขยะอนุมูลอิสระคงที่เยื่อเซลล์ของเซลล์
และรักษาสมดุลของไอออน
[ 2 ] ทั้ง 3 สาขา PAS , SPD ได้รับอย่างใกล้ชิดที่สุด
เกี่ยวข้องกับความอดทนความเครียดในพืช [ 3 ] และการสะสมของ SPD
SPM ได้รับการรายงานในแตงกวาพันธุ์ทนเค็ม
เปรียบเทียบกับเกลือละเอียดอ่อนพันธุ์ [ 4 ]ในช่วงไม่กี่ปี transcriptomic
พันธุกรรมและวิธีการ metabolomic มี
unraveled ฟังก์ชันคีย์ของขั้นตอนที่แตกต่างกันในการควบคุมการต้านทานความเครียด ไร่
อย่างไรก็ตาม แม่นยำกลไกระดับโมเลกุลซึ่งขั้นตอนการตอบสนองของพืช
การควบคุมสิ่งเร้าความเครียดเป็นส่วนใหญ่
ไม่รู้จัก [ 5 ] .
แตงกวาเป็นหนึ่งในผักที่สำคัญทั่วโลก มัน
ไวต่อความเค็มโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการงอกและระยะการเจริญเติบโตแรก
[ 6 ] การเพิ่มความเครียดเกลือ ความอดทนในแตงกวา
ผ่านโปรแกรมภายนอกของอภิสิทธิ์ ได้รับการอธิบาย
[ 4,7 ] แต่จำนวน จำกัด ของการศึกษาต้องดูที่แม่นยำในการควบคุมการตอบสนองกลไก
pas พืชเค็ม .
แสดงเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการอธิบายวิธีการ
โปรตีนคือผลกระทบจากเงื่อนไขทางสรีรวิทยาที่แตกต่างกัน ดังนั้น เราตรวจสอบ
แสดงออกแตกต่างกันโปรตีนในใบแตงกวาทั้ง
เกลือความเครียดหรือภาวะปกติที่มีและไม่มี SPD . จุดมุ่งหมายของการศึกษานี้คือ เพื่อให้ เข้าใจ
) กลไกของความต้านทานต่อเกลือโดย SPD ในต้นกล้าแตงกวา .
2 ผลลัพธ์
2.1 . โปรตีนในใบตอบกลับ SPD ภายใต้เงื่อนไขปกติเกลือ
และความเครียดเพื่อศึกษาผลของการเปลี่ยนแปลงภายนอก SPD ในโปรตีน
ภายใต้เงื่อนไขปกติและความเครียด เกลือ ใบแตงกวาเรา
วิเคราะห์โปรตีนการแสดงออกรูปแบบการใช้ 2-de. โดยใช้
แก้ไข TCA / อะซิโตนการสกัดโปรโตคอลและ cbb การย้อมสี
เฉลี่ยได้ถึงประมาณ 500 จำนวนจุดในแต่ละ 2 -
เดเจล ( รูปที่ 1 ) หกสิบสามปอ
แสดงออกแตกต่างกันโปรตีนได้รับเรียบร้อยแล้วโดยระบุ maldi-tof / tof คุณ MS MS / MS และ
ข้อมูลในฐานข้อมูลที่ค้นหากับแตงกวา
( แตงกวา จีโนมิกส์ . org cn ) เรียบร้อยแล้ว เพียงแต่จุดที่ 47 ถูก
ค้นในฐานข้อมูล ncbinr เรียบร้อยแล้ว . ระบุจุดที่ถูก
นำเสนอ ( ตาราง 1 ) ซึ่งรวมถึงตัวเลขเพิ่มขึ้น โปรตีน
ชื่อ สื่อมวลชน และคะแนน ขึ้น / ลง สำหรับส่วนใหญ่ของการระบุโปรตีน
มีฟังก์ชั่นบันทึกย่อในฐานข้อมูลโปรตีน ( จุดหนึ่ง )
55 ) ไม่มีบันทึกย่อหน้าที่ .
ระหว่าง 63 แสดงออกแตกต่างกันจุด 28 คา
จุดและ 16 ลงควบคุมจุดในการตอบสนองต่อความเครียดเกลือ 5
สามารถจุดและ 10 ลงจุดในการตอบสนองต่อการควบคุมจากภายนอก SPD
ภายใต้เงื่อนไขปกติ ในขณะที่ คา
6 จุด13 ระเบียบในการลงจุด SPD ภายใต้ความเครียดเกลือ .
4 จุด ( 19 , 40 , 48 และ 49 ) ได้รับอิทธิพลจากทั้งเกลือและความเครียด
SPD ภายใต้สภาวะปกติ เจ็ดจุด ( 4 , 6 , 13 , 37 , 40 , 55 และ 57
) เปลี่ยนจากความเครียดเกลือ ยังตรวจพบในเกลือ
SPD ภายใต้ความเครียด ห้าจุด ( 40 , 44 และ 53 , 58 , 62 ) พบเหมือนกัน
รูปแบบการแสดงออกในการตอบสนองต่อ SPD ภายใต้เงื่อนไขปกติและ
ความเครียดจากเกลือ ( ตารางที่ 1 ) .
2.2 . แบ่งตามหน้าที่และแบ่งกลุ่มข้อมูลการวิเคราะห์ต่างกัน
แสดงโปรตีนโปรตีนที่ระบุไว้ในการศึกษาครั้งนี้แบ่งออกเป็น 4 ประเภทคือ functionally
ตามฟังก์ชันมือถือของตน ( 1 )
พลังงานและเส้นทางการเผาผลาญ ( 2 ) โปรตีนเมตาบอลิซึม ; ( 3 ) โปรตีนป้องกันความเครียด
; ( 4 ) คนอื่น เครียดจากเกลือ โปรตีน ( รูปที่ 2 )
การแปล กรุณารอสักครู่..
ภาษาอื่น ๆ
การสนับสนุนเครื่องมือแปลภาษา: กรีก, กันนาดา, กาลิเชียน, คลิงออน, คอร์สิกา, คาซัค, คาตาลัน, คินยารวันดา, คีร์กิซ, คุชราต, จอร์เจีย, จีน, จีนดั้งเดิม, ชวา, ชิเชวา, ซามัว, ซีบัวโน, ซุนดา, ซูลู, ญี่ปุ่น, ดัตช์, ตรวจหาภาษา, ตุรกี, ทมิฬ, ทาจิก, ทาทาร์, นอร์เวย์, บอสเนีย, บัลแกเรีย, บาสก์, ปัญจาป, ฝรั่งเศส, พาชตู, ฟริเชียน, ฟินแลนด์, ฟิลิปปินส์, ภาษาอินโดนีเซี, มองโกเลีย, มัลทีส, มาซีโดเนีย, มาราฐี, มาลากาซี, มาลายาลัม, มาเลย์, ม้ง, ยิดดิช, ยูเครน, รัสเซีย, ละติน, ลักเซมเบิร์ก, ลัตเวีย, ลาว, ลิทัวเนีย, สวาฮิลี, สวีเดน, สิงหล, สินธี, สเปน, สโลวัก, สโลวีเนีย, อังกฤษ, อัมฮาริก, อาร์เซอร์ไบจัน, อาร์เมเนีย, อาหรับ, อิกโบ, อิตาลี, อุยกูร์, อุสเบกิสถาน, อูรดู, ฮังการี, ฮัวซา, ฮาวาย, ฮินดี, ฮีบรู, เกลิกสกอต, เกาหลี, เขมร, เคิร์ด, เช็ก, เซอร์เบียน, เซโซโท, เดนมาร์ก, เตลูกู, เติร์กเมน, เนปาล, เบงกอล, เบลารุส, เปอร์เซีย, เมารี, เมียนมา (พม่า), เยอรมัน, เวลส์, เวียดนาม, เอสเปอแรนโต, เอสโทเนีย, เฮติครีโอล, แอฟริกา, แอลเบเนีย, โคซา, โครเอเชีย, โชนา, โซมาลี, โปรตุเกส, โปแลนด์, โยรูบา, โรมาเนีย, โอเดีย (โอริยา), ไทย, ไอซ์แลนด์, ไอร์แลนด์, การแปลภาษา.
- Will disturb you?
- ในปัจจุบันนี้มีภัยธรรมชาติเกิดขึ้นมากมาย
- Training: a review of the literatureIt h
- ฉันมีความยินดีที่จะมอบส่วนลดให้ UOB ตามท
- Now, The carrier can show this on MBL bu
- บ้านหนองผือ
- Yes, I agree
- คุณทานข้าวเย็นหรือยัง
- pricing
- มาม่า 1 ซอง
- ฉันรู้แค่บทสนทนาง่ายๆในชีวิตประจำวัน
- ไปเต้นกัน
- Someone else
- Lessons
- เปิดโอกาสให้คนที่รักในการทำอาหารมาประกวด
- It's so colourful and make my day deligh
- โดยการกระทำมนุษย์
- he is an avid fan of david beckham in ev
- Training: a review of the literatureIt h
- Your Invoice has to reflect our PO numbe
- Evergreen tree
- ฉันไม่อยากคุยผ่านแว็ปนี้แล้ว
- Trigger Event
- Famous brand logo Men/women Travel bags
