蛋白質(zhì)翻譯后修飾(PTM)被認(rèn)為是蛋白質(zhì)功能、活性、定位和/或穩(wěn)定性的重要調(diào)節(jié)因子,是細(xì)胞蛋白質(zhì)組復(fù)雜性的重要組成部分。在可能的PTMs中,小泛素相關(guān)修飾劑(small ubiquitin-related modifiers,SUMO)長(zhǎng)期以來(lái)一直不如磷酸化和泛素化研究得透徹。一定程度上,這是由于它們對(duì)靶蛋白的不同功能影響所造成的。在植物中,SUMO化在DNA修復(fù)、染色質(zhì)修飾/重塑、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、RNA代謝、脅迫反應(yīng)、植物免疫等過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。在擬南芥蛋白質(zhì)組中,已經(jīng)鑒定出1000多種靶蛋白,這突出了SUMO化的關(guān)鍵作用。
2020年4月12日,來(lái)自中國(guó)科學(xué)院植物研究所的金京波研究組在Molecular plant發(fā)表了一篇題為Reversible SUMOylation of FHY1 Regulates Phytochrome A Signaling in Arabidopsis的研究論文。這篇文章揭示了FR誘導(dǎo)FHY1的SUMO化和ASP1依賴(lài)性的FHY1的去SUMO化是精細(xì)調(diào)節(jié)FR信號(hào)的關(guān)鍵調(diào)控機(jī)制。
2020年6月6日,德國(guó)吉森大學(xué)的Mathias Zeidler 在Molecular Plant發(fā)表了一篇題為Fine Tuning by the Touch of Big Dudes:SUMOs Role in Light Signaling的SPOTLIGHT論文。該文章對(duì)SUMO化的研究進(jìn)行了簡(jiǎn)要的總結(jié),并重點(diǎn)對(duì)光信號(hào)中SUMOs的作用進(jìn)行了討論。
最后,作者提出了一些相關(guān)的問(wèn)題,比如:闡明SUMO在體內(nèi)的功能仍是我們要面臨的挑戰(zhàn)。即使是最先進(jìn)的質(zhì)譜(MS)的分辨率也是通過(guò)細(xì)胞提取物中目標(biāo)蛋白的稀有性來(lái)檢驗(yàn)的。由此,SUMO帶來(lái)的進(jìn)一步的問(wèn)題,因?yàn)镸S數(shù)據(jù)需要定量的,而不僅僅是定性。盡管SUMO機(jī)器的大多數(shù)成員及其SUMO化的靶蛋白已經(jīng)在細(xì)胞核中發(fā)現(xiàn),但是特定間隔區(qū)分析(compartment-specific analyses)還不完善,進(jìn)一步的研究將為我們提供對(duì)SUMO更全面的理解,特別是對(duì)那些可移動(dòng)的蛋白質(zhì)而言。細(xì)胞的區(qū)域分解的SUMO化景觀可能很快就可以用于某些蛋白質(zhì)。而我們真正的目標(biāo)是追蹤一個(gè)單一的SUMO多肽從一個(gè)蛋白質(zhì)到另一個(gè)蛋白質(zhì),并與目標(biāo)蛋白質(zhì)的功能變化相一致。