系统性蛋白质组学鉴定出植物皮层蛋白极性定位的保守机制

多细胞发育与单个细胞的极化紧密相关；细胞极化可使极性蛋白沿细胞皮层发生区隔，并能够调控不对称细胞分裂、各向异性生长、局部分化或生理过程。驱动细胞极化的机制已在真菌和动物中得到阐明，但植物中缺乏与之对应的机制。尽管植物中已鉴定出若干极性蛋白，但指导其极性定位的总体机制仍表征不足。 通过对近期鉴定的 SOSEKI 极性蛋白开展迭代亲和蛋白质组学分析，我们发现了一个在被子植物拟南芥和地钱属植物地钱中保守存在的极性蛋白网络。随后，我们利用这一组新型极化蛋白，在这两种物种中系统开展了邻近连接蛋白质组学研究，以绘制其全局极性蛋白质组图谱。我们鉴定出一类极化的蛋白质 S-酰基转移酶（PAT）亚家族，这些酶对于拟南芥 SOSEKI 蛋白的膜靶向是必需的。利用人和果蝇模型，我们证明了 PAT19 足以介导 SOSEKI1 的膜靶向，这很可能是通过直接棕榈酰化实现的。该研究揭示了植物中一种保守的极性蛋白靶向机制，并为研究极性蛋白定位提供了资源。

多细胞发育与单个细胞的极化紧密耦联；细胞极化会使极性蛋白沿细胞皮层发生分区，并可调控不对称细胞分裂、各向异性生长以及局部分化或生理过程。驱动细胞极化的机制已在真菌和动物中得到描述，但植物中缺乏与之对应的机制。尽管植物中已鉴定出若干极性蛋白，但指导其极性定位的总体机制仍知之甚少。

通过对近期鉴定的 SOSEKI 极性蛋白开展迭代亲和蛋白质组学研究，我们发现了一个在被子植物拟南芥和地钱属苔类植物 Marchantia 中保守的极性蛋白网络。随后，我们利用这一组新型极化蛋白，在这两个物种中开展了系统性的邻近连接蛋白质组学分析，以绘制其整体极性蛋白质组图谱。我们鉴定出一个极化的蛋白 S-酰基转移酶（PAT）酶亚家族，该亚家族对于拟南芥 SOSEKI 蛋白的膜定位是必需的。利用人和果蝇模型，我们证明了 PAT19 足以介导 SOSEKI1 的膜定位，这很可能是通过直接棕榈酰化实现的。该研究揭示了植物中一种保守的极性蛋白靶向机制，并为研究极性蛋白定位提供了资源。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.17.745269v1?rss=1

🏷️ 植物细胞极性 蛋白质组学 SOSEKI蛋白 S-酰基转移酶 膜靶向 棕榈酰化