蛋白质翻译后修饰在真核生物中广泛存在，蛋白质的结构和功能不仅取决于氨基酸序列，许多蛋白质的功能是通过动态的蛋白翻译后修饰实现的，如调节细胞分化和凋亡、DNA修复、免疫反应和应激反应等多种细胞生理和病理过程。目前，已被鉴定的蛋白质翻译后修饰类型有：磷酸化、泛素化、乙酰化、甲基化、糖基化和苏素化等。

 

苏素化，即类泛素样修饰分子(SUMO)与靶蛋白的结合作用，是一种重要的蛋白翻译后修饰类型。MdSIZ1是苹果的一种SUMOE3连接酶，在胁迫环境下，介导靶蛋白发生苏素化。

 

然而，目前还不清楚MdSIZ1是如何感知不同的环境信号以及苏素化是否在转录水平上受到调控？

 

2022年5月，山东农业大学李媛媛团队在Plant Physiology上发表了题为“The Transcription Factor MdMYB2 Influences Cold Tolerance and Anthocyanin Accumulation by Activating SUMO E3 Ligase MdSIZ1 in Apple”的研究论文，该研究发现MdMYB2通过激活SUMO E3连接酶MdSIZ1转录调控苹果抗寒性和花青素积累的新机制。

该项目中所用的苹果酵母文库由欧易生物构建。
 

 

文章思路与结果

 

 

总结

 

 

本研究构建了一个苹果受低温诱导，花青素积累的新信号轴MdMYB2-MdSIZ1-MdMYB1。具体为低温胁迫诱导苹果MdMYB2表达，MdMYB2通过与MBS元件结合促进MdSIZ1的表达（同时可能有其他转录因子通过与LTR元件结合也对MdSIZ1的表达起促进作用），以及促进MdSIZ1对MdMYB1的苏素化作用，进而提高MdMYB1表达水平的稳定性，激活花青素合成相关基因（如MdDFR和MdANS）的表达，促进苹果抗逆境胁迫和花青素合成。

 

山东农业大学李媛媛教授为该论文的通讯作者，山东农业大学青年教师姜翰和南京农业大学青年教师周李杰为该论文的共同第一作者。本研究得到国家重点研发计划项目和国家自然科学基金的资助。该文章致谢了郝玉金教授在选题和实验过程中所做的贡献，在此深切缅怀郝玉金教授。

 

DOI: 10.1093/plphys/kiac211
 

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