Einblick in das Arabidopsis-Kernproteom bei der Immunantwort.
Wissenschaftler des IPB und der MLU Halle haben kürzlich eine hochwertige Übersicht des Arabidopsis-Kernproteoms und des Proteinimports in den Zellkern während der pattern triggered immunity (PTI) veröffentlicht. Dazu isolierten die Forscher Zellkerne aus Arabidopsis-Protoplasten und analysierten die Kernproteom-Fraktionen per LC-MS-basiertem Discovery-Proteomics-Ansatz.
Zunächst stellten sie sicher, dass in der Kernproteinfraktion typische Proteinklassen wie Histone vorhanden sind. Da Verunreinigungen mit geringen Mengen zytoplasmatischer Proteine unvermeidbar waren, wurde ein Schwellenwert festgelegt, um Kontaminationen größtenteils auszuschließen. Die so kuratierte Liste enthielt schließlich etwa 3000 Kernproteine für jede der betrachteten Versuchsbedingungen. Zu diesen Bedingungen gehörte die Behandlung von Protoplasten mit einem Elicitor, flg22 oder nlp20, sowie Kontrollbedingungen ohne Behandlung.
Flg22 und nlp20 sind typische Auslöser für pattern triggered immunity (PTI) in Pflanzen. Die Forscher konnten mit ihrer Methode mehr als 200 Proteine identifizieren, die für jede der Elicitor-Behandlungen spezifisch waren. Es war bereits bekannt, dass Proteine während der pflanzlichen Immunantwort in den Zellkern importiert werden. Durch Vergleiche von Zellplasma- und Kernproteom-Daten, fanden die Forscher heraus, dass 157 bzw. 73 Proteine offenbar in den Zellkern importiert werden, wenn eine flg22- bzw. nlp20-Stimulation erfolgt.
Zusammengenommen liefert das Forscherteam einen soliden Proteomik-Datensatz als Ressource für weitergehende Arbeiten und ergänzt damit ähnliche, bereits vorhandene Studien mit Informationen zur pflanzlichen Immunantwort.
Originalpublikation:
Ayash, M., Abukhalaf, M., Thieme, D., Proksch, C., Heilmann, M., Schattat, M. H. & Hoehenwarter, W. LC–MS Based Draft Map of the Arabidopsis thaliana Nuclear Proteome and Protein Import in Pattern Triggered Immunity. Front. Plant Sci. 12, (2021). DOI: 10.3389/fpls.2021.744103
