论文部分内容阅读
萌发是植物打破休眠进行正常发育的最早时期，是植物形态发生巨变的时期，也是细胞内蛋白质新陈代谢最为剧烈的一个时期。这些剧烈的变化一直延续到幼苗发育初期。我们利用蛋白质双向电泳技术对拟南芥成熟干种子、萌发、幼苗发育的不同时期，以及对不同光处理的幼苗的蛋白质样品进行检测分析，每种样品中检测到1384±30个蛋白质点。应用MALDI-TOF-MS、MALDI-TOF-MS/MS、ESI-MS/MS等质谱技术鉴定了361个基因编码的511个蛋白质点。其中，293个蛋白质在各个生长发育时期以及不同光处理条件下均有表达，95个蛋白质在种子萌发后开始表达，18个蛋白质在幼苗的发育过程中表达。在整个种子萌发和幼苗建成时期共检测到了4个基因编码的69个12S种子贮藏蛋白的α、β亚基和α亚基的片断。对比各个时期的蛋白质图谱发现这些蛋白质在种子吸涨时开始降解，到4天幼苗时期基本上被彻底降解。利用Edman降解技术分析了其中最主要的12S种子贮藏蛋白CRC的α、β亚基和α亚基的片断，结果表明这个蛋白的Q亚基的降解是从羧基端向氨基端逐级进行的。我们通过pI/Mw程序预测了可能的酶切位点。在黄化苗恢复光照的试验中，发现19个基因编码的25个蛋白明显受光调节，光照条件下明显上调。结合质谱技术和Edman降解技术鉴定了两种主要的叶绿体RNA结合蛋白(cp29A和cp29B)的5个异构体形式。cp29A有两种异构体(正常的剪切掉转运肽的成熟蛋白形式和在此基础上N-端乙酰化的异构体)。cp29B除以上两种形式外还存在一个N端5个氨基酸被再次切除的异构体。有意思的是，这两种翻译后修饰形式的异构体表现为明显受光调节。在完全黑暗条件下生长的拟南芥黄化苗中，这两个蛋白的N-端乙酰化和N-端被剪切掉的异构体的丰度极低。而当黄化苗恢复光照6-9小时后，它们的积累量基本上能恢复到正常光照条件下生长的绿色幼苗中的水平。这些蛋白质的鉴定与分析对于研究种子萌发和幼苗发育内在的分子机理提供了物质基础。