细胞壁中的蛋白质蛋白质组学的新视角

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1、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

2、胞壁是一个充满活力的组织细胞是必不可少的细胞分裂，扩大和分化（如动物细胞外基质），以及生物和非生物胁迫响应。它也是细胞信号源承认在相同或不同的生物体之间[5-7]。细胞壁是天然复合材料结构，主要由超高分子量多糖，蛋白质，木质素。木质素只存在于特定的细胞类型中。由于目前的知识细胞壁多糖最近已检讨[8，9]，我们将专注于拟南芥细胞壁蛋白（CWP）可以参与细胞壁成分的修改，剪力墙结构和信令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[10-23]。有人发现，大多数CWP是由多基因家庭编码。系统转录方法结合遗传

3、分析[8]，但这些不解决剪接的发生或翻译后修改的蛋白质。此外，蛋白质可以移动和复合物，修改其功能。这种复杂程度不能使用单独转录处理[24]。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上，并且还处理其中的一些问题。植物蛋白质组学的几个最近的评论描述了这方面可用的方法[24-26]，蛋白质组学中的应用研究细胞壁[27，28]在过去三年中，几组采用蛋白质组学研究，以确定CWP，在不同的拟南芥器官。这些研究只评估存在的蛋白质，而其相对丰度仍然不明。新兴的细胞壁蛋白质更准确的眼光：CWP新的家庭和翻译后修饰，除了N和O-糖基化，正在描述。这就提出了一个问题

4、的估计数A.细胞壁的蛋白质存在于拟南芥。答的注解拟南芥基因组显示，约17％的基因组，即5000基因编码的蛋白质与预测信号肽，针对它们的分泌途径。细胞壁在普渡大学的基因组大学（cellwall.genomics.purdue.edu/家庭/index.html）上列出的答拟南芥细胞壁的组装和修改有关的基因，其中约500个基因编码胞外蛋白。然而，这个数字太低了，因为只有基因家族被认为与已知的生化功能的编码CWP。如果CWP最近在蛋白质组学研究，以及产生的蛋白质的多种形式确定剪接和翻译后修饰，考虑考虑，合理估计将产生1000至2000种不同的蛋白质。在此审查细胞壁蛋白质组学在A拟南芥，我们将分

5、析的结果，讨论了新兴的图片，强调蛋白质组学的具体贡献，并指出在该地区的新观点。很难把握细胞壁蛋白质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]5，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

6、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

7、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