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　　不同于原核生物，真核生物mRNA (messenger RNA)具有5’帽子結構。帽子結合蛋白復合物（CBC，cap binding complex）能特異地與5’端帽子結構結合，順利將mRNA輸出細胞核。CBC對于蛋白質合成的質量控制、mRNA的穩(wěn)定性、Pre-mRNA的正確剪切、microRNA的成熟過程以及mRNA的3’-PolyA化都起到重要的調控作用。CBC蛋白可分為核內CBC (nuclear cap binding complex),比如單細胞酵母的CBC1/2蛋白與多細胞的CBP20/80蛋白，和胞質內CBC（Cytoplasmic cap-binding complex）,比如轉錄起始因子eIF-4E與eIF-4G并啟動mRNA的翻譯過程。一般mRNA在核內與CBP20/80 (或CBC 1/2)結合以后，經核孔運輸到胞質中，CBP20/80在胞質中被eIF4E/G取代并啟動mRNA的翻譯過程。越來越多的證據表明，植物CBP20/80蛋白參與調控葉片的發(fā)育，以及對脫落酸的響應過程，但是它們是否參與調控更多的非生物脅迫過程及其內在分子機制尚未有深入研究。

　　定量蛋白質組學（Quantitative Proteomics）是對一個生物體全部蛋白質或一個復雜混合體系內所有蛋白質進行精確鑒定和定量?？捎糜诤Y選和尋找任何因素引起的樣本之間的差異表達蛋白，結合生物信息學揭示細胞生理功能，同時也可對某些關鍵蛋白進行定性和定量分析。iTRAQ（isobaric tags for relative and absolute quantitation）技術是近年來發(fā)展起來的一種定量蛋白質組學技術。中國科學院昆明植物研究所楊永平與胡向陽研究組的博士生孔翔祥利用模式植物擬南芥 (Arabidopsis thaliana) 為材料，結合定量蛋白組學技術解析CBP20/80蛋白調控擬南芥響應鹽脅迫的內在機理。研究獲得了CBP20/80基因的T-DNA插入缺失突變體cbp20與cbp80,這兩個突變體都表現為對鹽脅迫的敏感性；利用iTRAQ技術定量比較了野生型擬南芥、cbp20與cbp80在鹽脅迫下蛋白質組的變化，發(fā)現了77個差異表達明顯的蛋白，基因表達分析表明在cbp20與cbp80突變體中多數蛋白表達下調是因為它們失去了CBP20/80蛋白指導Pre-mRNA正確剪切的功能，從而不能正確有效去除內含子而影響Pre-mRNA的正確轉錄翻譯。生物信息學分析發(fā)現這些蛋白參與脯氨酸與糖代謝過程，以及蛋白泛素化與SUMO化修飾過程。進一步的生化分析表明在鹽脅迫情況下，cbp20與cbp80突變體不能正確剪切P5CS1基因與IDD14基因，導致不能有效地積累脯氨酸與對淀粉的有效降解，從而導致對鹽脅迫的敏感性。

　　該研究結果以“Quantitative proteomics analysis reveals that the nuclear cap-binding complex proteins Arabidopsis CBP20 and CBP80 modulate the salt stress response ”為題發(fā)表在蛋白組主流雜志Journal of Proteome Research并受到審稿人的一致好評，認為 “the manuscript provides novel knowledge and thus adds to current concepts concerning plant’s physiological activity under salinity stress”；“The manuscript is in general of high scientific quality, providing new targets for plant genetic modification towards salt tolerance, identified via the application of quantitative proteomics in a specific focus to unravel specific regulatory proteins interactions”。論文鏈接 http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/pr4012624。 該研究項目得到云南省中青年學術技術帶頭人后備人才項目(No.2012HB041)與自然基金委項目(No. 31170256)資助。

　　A) 野生型擬南芥、cbp20與cbp80突變體在不同梯度鹽平板下根伸長狀況

　　B）野生型擬南芥、cbp20與cbp80突變體在不同梯度土壤下生長狀態(tài)