中国热科院率先揭示乙烯刺激天然橡胶胶乳增产调控机制

　　据了解，乙烯能够极显著促进胶乳生产，但相关基因并没有受到明显诱导，这一直是困扰天然橡胶生物合成调控机制研究的一个谜。通过定量蛋白质组DIGE和iTRAQ技术，该团队首次绘制了巴西橡胶树胶乳全蛋白2-D DIGE凝胶图谱并通过高端生物质谱鉴定到143个乙烯应答蛋白，通过iTRAQ技术，获得了1600个胶乳蛋白以及404个响应乙烯刺激蛋白，进而通过磷酸化蛋白质组技术，鉴定了59个磷酸化胶乳蛋白质。分析这些差异蛋白可能的生物学功能，并进行了后续部分功能验证，发现乙烯刺激胶乳增产，主要在蛋白质翻译后修饰水平。

　　研究结果发现，乙烯刺激胶乳增产的调控机制主要在于三个方面：首先，乙烯刺激能够明显促进胶乳中小橡胶粒子生成；其次，乙烯显著抑制与橡胶粒子凝集过程调控的主要蛋白酶的表达，进而抑制胶乳凝集，延长流胶时间，促进胶乳流出，从而提高了胶乳产量；再次，乙烯调控胶乳增产主要在蛋白质水平，而不是分子调节水平，在此过程中，蛋白酶的翻译后修饰特别是蛋白的磷酸化修饰起到关键作用。研究首次发现，在橡胶合成过程中发挥关键作用的REF和SRPP蛋白异构体主要是在丝氨酸残基上发生磷酸化修饰。在此基础上，该团队首次构建了蛋白质在胶乳生物合成调控中的作用模式图。