プロテオミクスおよび生化学分析は、シロイヌナズナanp2anp3二重変異体の抗酸化防御に関与するタンパク質の機能的ネットワークを示しています

植物のマイトジェン活性化プロテインキナーゼ（MAPK）シグナル伝達に関連する機能的複雑さの解体は、トランスクリプトーム、プロテオーム、リンプロテオミクス、および遺伝的研究の恩恵を受けています。2つのMAPKキナーゼキナーゼ（MAPKKK）遺伝子の二重ホモ接合性劣性ANP2ANP3変異体の公開されたトランスクリプトーム分析。この研究では、それぞれのWassilevskaja Ecotype（WS）の野生型の背景に対するANP2ANP3変異体の比較プロテオーム分析が提供されます。このような微分プロテオーム解析により、ANP2ANP3変異体の反応性酸素種の解毒に関与するFESOD1、MNSOD、DHAR1、FESOD1関連の調節タンパク質CPN20などのコア酵素の過剰が明らかになりました。プロテオームの結果は、ウエスタンブロット分析により、および抗酸化酵素活性の定量的生化学的決定により、単一タンパク質の存在量のレベルで検証されました。最後に、ANP2ANP3変異体の抗酸化防御に関与するタンパク質の機能的ネットワークは、パラコート治療に対する変異苗の耐性の増加と生理学的に関連していました。

Disentanglement of functional complexity associated with plant mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling has benefited from transcriptomic, proteomic, phosphoproteomic, and genetic studies. Published transcriptomic analysis of a double homozygous recessive anp2anp3 mutant of two MAPK kinase kinase (MAPKKK) genes called Arabidopsis thaliana Homologues of Nucleus- and Phragmoplast-localized Kinase 2 (ANP2) and 3 (ANP3) showed the upregulation of stress-related genes. In this study, a comparative proteomic analysis of anp2anp3 mutant against its respective Wassilevskaja ecotype (Ws) wild type background is provided. Such differential proteomic analysis revealed overabundance of core enzymes such as FeSOD1, MnSOD, DHAR1, and FeSOD1-associated regulatory protein CPN20, which are involved in the detoxification of reactive oxygen species in the anp2anp3 mutant. The proteomic results were validated at the level of single protein abundance by Western blot analyses and by quantitative biochemical determination of antioxidant enzymatic activities. Finally, the functional network of proteins involved in antioxidant defense in the anp2anp3 mutant was physiologically linked with the increased resistance of mutant seedlings against paraquat treatment.