减数分裂过程中蛋白质表达和磷酸化波动重塑酵母蛋白质组

Matos实验室(前身为IBC，现为维也纳的MaxPerutz实验室)与Pilhofer实验室(IMBB)、Beltrao实验室(IMSB)和Aebersold实验室(IMSB)合作在《发育细胞》上发表了一篇最新论文，揭示了涵盖芽殖酵母整个减数分裂细胞分裂程序的磷酸化蛋白质组学普查。

有性生殖生物依靠专门的细胞分裂程序——减数分裂——从二倍体祖细胞形成单倍体配子。减数分裂完成后，配子必须继承一组单倍体的染色体以及细胞器和细胞质内容物，以确保可存活后代的发育。

为了控制减数分裂进程和“健康”配子的产生，大量细胞过程需要严格控制、协调和有序执行。

为了了解配子的形成方式，研究人员进行了蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学普查，涵盖了模型生物芽殖酵母的整个减数分裂细胞分裂程序。

他们发现，蛋白质表达和磷酸化的协调变化波改变了几乎所有的细胞通路，从而驱动减数分裂进程和配子的形成。

利用这一广泛的资源，研究人员发现FoF1-ATP合酶复合物的磷酸化是高效配子发生的必要条件。此外，利用低温电子断层扫描技术可视化减数分裂线粒体，揭示了醛脱氢酶Ald4的精细丝状组装，该酶在减数分裂期间高度表达和磷酸化。

值得注意的是，保守代谢酶的抗磷酸化突变体中没有丝状体积累，这表明磷酸化促进了Ald4丝状体的减数分裂组装。总体而言，磷酸化蛋白质组普查可用作假设生成器，以探索配子发生中涉及的各种细胞过程。

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