CLE家族植物小肽激素的質(zhì)譜碎裂特征研究

袁薪茹，閆吉軍，范金石，褚金芳,3

(1.青島科技大學(xué)海洋科學(xué)與生物工程學(xué)院，山東 青島 266042；2.中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所，國(guó)家植物基因研究中心(北京)， 北京 100101；3.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)院，北京 100039)

植物小肽激素是植物激素研究領(lǐng)域的一個(gè)新興分支，是一類天然氨基酸以不同組成和排列方式構(gòu)成的活性生物分子，通常可以與周邊細(xì)胞膜表面的受體激酶(主要是富含亮氨酸的類受體蛋白激酶)相互作用，在植物細(xì)胞間信息交流中發(fā)揮著關(guān)鍵作用[1-2]。隨著技術(shù)手段的快速發(fā)展和研究的不斷深入，人們陸續(xù)在番茄及其他植物中發(fā)現(xiàn)了與植物免疫、細(xì)胞分化、生殖與發(fā)育等植物生理活動(dòng)密切相關(guān)的系統(tǒng)素、植物磺肽素、CLE (CLAVATA3/Embryo surrounding region)和快速堿化因子等數(shù)十種小肽激素[1-2]，其中CLE作為維持干細(xì)胞增殖與分化平衡的關(guān)鍵調(diào)控因子[3],在低等植物和高等植物(包括單子葉植物和雙子葉植物)中均有分布。CLE小肽結(jié)構(gòu)具有一定的保守性，其保守序列由14個(gè)氨基酸組成，其中12個(gè)氨基酸序列(十二肽基序)足以使CLE發(fā)揮其生理作用[4]。根據(jù)生物信息學(xué)預(yù)測(cè)，在擬南芥中有32個(gè)CLE成員[5]，在水稻中有47個(gè)CLE成員[6]，其他物種中也含有類CLE同源基因[7]。在CLE家族中，目前研究較為透徹的只有CLV3、導(dǎo)管分化抑制因子(tracheary elements differentiation inhibitory factor, TDIF)等少數(shù)成員，還有大量的預(yù)測(cè)小肽尚未得到證實(shí)。植物體內(nèi)潛在的CLE小肽及其類似物的數(shù)量十分龐大，因此CLE小肽的篩選與結(jié)構(gòu)鑒定極具挑戰(zhàn)性。質(zhì)譜技術(shù)具有準(zhǔn)確性高、靈敏度高、選擇性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在CLE小肽的發(fā)現(xiàn)、結(jié)構(gòu)鑒定和定量分析中發(fā)揮著關(guān)鍵作用[8-9]，小肽的質(zhì)譜碎裂規(guī)律和碎片信息是小肽定性、定量分析的重要依據(jù)。……