植物類受體激酶組成了調節(jié)植物體生長發(fā)育和包括免疫防御在內的適應環(huán)境刺激的蛋白超家族。其中，BAK1可以與多種類受體激酶（包括BRI1、FLS2、BIK1、EFR）形成復合物，從而調節(jié)植物對生長激素和病原體相關分子模式的應答。植物類受體激酶的活性和信號的起始包括BAK1與其他類受體激酶形成蛋白復合物和他們之間磷酸化/去磷酸化過程。

　　近日，中國科學院天津工業(yè)生物技術研究所水雯箐研究組建立了表征激酶磷酸化模式的定量質譜技術，成功用于不同植物類受體激酶復合物中BAK1及其互作伴侶的活性研究。該研究首次分析了相關植物類受體激酶復合物中BAK1的磷酸化模式。將非標記質譜定量技術應用于磷酸化模式的定量分析，揭示了相關類受體激酶伴侶的不同磷酸化模式是由BAK1磷酸化狀態(tài)改變所導致的。已有研究發(fā)現，對兩個特殊的BAK1位點進行突變（T450A和C408Y）后，盡管突變體表現出正常的生長性狀，但都能引起免疫防御功能的嚴重缺陷。該研究則在此基礎上揭示了由BAK1引起的復合物中類受體激酶伴侶的磷酸化狀態(tài)改變可能是BAK1選擇性調控不同信號通路的分子基礎。該發(fā)現有利于進一步闡述BAK1在植物生長發(fā)育、免疫防御以及適應環(huán)境中的多種功能。

　　該研究不僅為研究人員進行BAK1功能研究提供理論指導，同時為系統(tǒng)性精確評估激酶的體外活性提供新的研究方法。

　　該研究獲得國家自然科學基金和天津自然科學基金的支持，相關研究成果已經發(fā)表于Journal of Proteomics(2014 Jun 20)，天津工生所和南開大學聯合培養(yǎng)研究生王藝霖為第一作者。

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發(fā)展定量質譜技術表征BAK1磷酸化模式示意圖