蛋白质翻译后修饰(PTM)被认为是蛋白质功能、活性、定位和/或稳定性的重要调节因子,是细胞蛋白质组复杂性的重要组成部分。在可能的PTMs中,小泛素相关修饰剂(small ubiquitin-related modifiers,SUMO)长期以来一直不如磷酸化和泛素化研究得透彻。一定程度上,这是由于它们对靶蛋白的不同功能影响所造成的。在植物中,SUMO化在DNA修复、染色质修饰/重塑、转录调控、RNA代谢、胁迫反应、植物免疫等过程中发挥着重要作用。在拟南芥蛋白质组中,已经鉴定出1000多种靶蛋白,这突出了SUMO化的关键作用。
2020年4月12日,来自中国科学院植物研究所的金京波研究组在Molecular plant发表了一篇题为Reversible SUMOylation of FHY1 Regulates Phytochrome A Signaling in Arabidopsis的研究论文。这篇文章揭示了FR诱导FHY1的SUMO化和ASP1依赖性的FHY1的去SUMO化是精细调节FR信号的关键调控机制。
2020年6月6日,德国吉森大学的Mathias Zeidler 在Molecular Plant发表了一篇题为Fine Tuning by the Touch of Big Dudes:SUMOs Role in Light Signaling的SPOTLIGHT论文。该文章对SUMO化的研究进行了简要的总结,并重点对光信号中SUMOs的作用进行了讨论。
最后,作者提出了一些相关的问题,比如:阐明SUMO在体内的功能仍是我们要面临的挑战。即使是最先进的质谱(MS)的分辨率也是通过细胞提取物中目标蛋白的稀有性来检验的。由此,SUMO带来的进一步的问题,因为MS数据需要定量的,而不僅仅是定性。尽管SUMO机器的大多数成员及其SUMO化的靶蛋白已经在细胞核中发现,但是特定间隔区分析(compartment-specific analyses)还不完善,进一步的研究将为我们提供对SUMO更全面的理解,特别是对那些可移动的蛋白质而言。细胞的区域分解的SUMO化景观可能很快就可以用于某些蛋白质。而我们真正的目标是追踪一个单一的SUMO多肽从一个蛋白质到另一个蛋白质,并与目标蛋白质的功能变化相一致。