Sekuensing De novo dan Spektrometri Massa Asli Mengungkapkan Asosiasi Hetero Homolog Protein Dirigent dan Protein Berinteraksi Potensial di Forsythia × intermedia

Penemuan protein dirigent (DPs) dan fungsinya dalam biokimia fenol tanaman dibuat lebih dari dua dekade yang lalu dengan Forsythia × intermediat. Stereo-selektif, DP-dipandu, kopling radikal yang diturunkan monolignol in vitro kemudian dilaporkan membeli lignan optik aktif, (+)-pinoresinol dari alkohol koniferil, asalkan satu elektron oksidase / kapasitas oksidan hadir. Belakangan menjadi jelas bahwa DP memiliki beberapa sub-keluarga yang berbeda, mungkin dengan fungsi yang berbeda. Beberapa DP yang diketahui memerlukan enzim/protein esensial lainnya (misalnya oksidase) untuk fungsinya. Namun, kurangnya genom yang sepenuhnya diurutkan untuk Forsythia × intermediat mempersulit profil komponen lain yang dimurnikan bersama dengan (+)-pinoresinol yang membentuk DP. Di sini, kami menggunakan pendekatan spektrometri massa (MS) bottom-up, top-down, dan native terintegrasi untuk lagi mengurutkan protein yang diekstraksi melalui adaptasi laporan awal kami tentang pelarutan dan pemurnian DP. Menggunakan transkriptom dan data genomik yang tersedia untuk umum dari spesies yang terkait erat, kami mengidentifikasi 14 protein yang diduga terkait dengan fungsi DP atau dinding sel. Meskipun kemunculannya bersama setelah ekstraksi dan pemisahan kromatografi menunjukkan potensi interaksi protein-protein, tidak ada yang ditemukan untuk membentuk kompleks protein yang stabil dengan DP dalam MS asli di bawah kondisi eksperimental spesifik yang telah kami jelajahi. Menariknya, dua homolog DP baru ditemukan dan mereka membentuk hetero-trimer. Simulasi dinamika molekul menunjukkan bahwa hetero-trimer serupa dimungkinkan antara Arabidopsis DP homolog dengan kesamaan urutan yang sebanding. Namun demikian, pengembangan metode spektrometri massa terintegrasi kami membantu mempersiapkan penyelidikan di masa depan yang diarahkan pada penemuan protein baru dan interaksi protein-protein. Keuntungan ini dapat sangat bermanfaat untuk penelitian tanaman dan mikroba di mana genom yang diurutkan sepenuhnya mungkin tidak tersedia.