蛋白质翻译后修饰(PTM)是生物体快速响应外界环境变化的方式之一。目前已发现的PTM高达300多种，其中的 O-GlcNAc糖基化修饰是指在N-乙酰葡糖胺转移酶（OGT）的作用下将单个N-乙酰葡萄糖胺（GlcNAc）转移到蛋白的丝氨酸/苏氨酸上的修饰过程。
O-GlcNAc糖基化修饰作为发文创新的翻译后修饰类型，近几年相关高质量文章发表数量呈迅猛增长趋势，在国自然资助项目中，O-GlcNAc糖基化修饰的相关项目也不在少数。而且O-GlcNAc糖基化修饰功能也是多种多样，不仅参与了多种生理病理疾病（如肿瘤、糖尿病、神经性疾病等），也参与了植物的生长发育、抗逆胁迫等过程。
2022年10月，浙江大学喻景权院士团队的周艳虹教授同期在Plant Biotechnology Journal（IF 13.263）、New Phytologist (IF 10.323)期刊上接连发表了两篇O-GlcNAc糖基化修饰在植物方向领域的高分文章，中科新生命提供了O-GlcNAc糖基化修饰质谱检测技术支持服务。
接下来就由小编分享一下这两篇O-GlcNAc糖基化修饰与植物生长发育、抗逆胁迫相关的文章。
#01
O-GlcNAc糖基化修饰与植物生长发育
发表期刊：Plant Biotechnology Journal（IF 13.263）
研究背景：SPINDLY (SPY)和SECRET AGENT (SEC)是植物中特有的O-GlcNAc糖基化修饰转移酶（OGT在植物中的同源蛋白），他们可以拮抗调节赤霉素信号通路中的DELLA蛋白，可以影响配子和种子的发育。SPY还可以促进叶片和花朵中的细胞分裂素的反应。但是SPY在其他激素信号通路中的作用尚不明确。因此，研究SPY在植物发育过程中Ethylene信号等其他植物激素信号中的作用，并鉴定O-GlcNAc糖基化修饰的靶蛋白是很有必要的。
实验材料：slspy过表达番茄植株、slspy敲除番茄植株、WT番茄植株、番茄果实
研究结论：研究发现SlSPY通过其糖基转移酶功能参与番茄果实成熟，且SlSPY诱导的果实成熟与对Ethylene反应的增加有关。在机制研究中发现SlSPY与SlEIN2相互作用，从而促进果实成熟。此外，SlSPY可以稳定SIEIN2蛋白水平的表达和核积累。该研究为SlSPY在调节果实成熟中的独特作用提供了新的见解，并提示O-GlcNAc糖基化在Ethylene信号通路中发挥关键作用。
技术路线：
#02
O-GlcNAc糖基化修饰与植物胁迫
发表期刊：New Phytologist (IF 10.323)
研究背景：低温是严重影响植物生长和生产力的主要环境压力，植物已进化出一系列生理生化过程以便在冷胁迫下生存。CCCH型锌指蛋白是在真核生物中高度保守的蛋白，可调控植物的生长发育和抗逆胁迫，但是其通过翻译后修饰调控植物抗逆性的分子机制尚不清楚。SEC介导的O-GlcNAc糖基化修饰在营养应激反应中发挥重要作用，但是其上/下游组分未知。
实验材料：slc3h39功能缺失突变植株、slsec1突变植株、 WT番茄植株
研究结论：在本研究中，作者发现了一个负向调节植物耐寒性的冷诱导基因SlC3H39，它可通过与冷响应基因的3'UTR结合，调控番茄的耐寒性，并诱导mRNA降解。此外，研究发现SlC3H39与SlSEC1与结合，并被SISEC1介导发生O-GlcNAc糖基化修饰，提高自身稳定性，从而介导植物的耐寒性。综上所述，我们的研究结果揭示了番茄耐寒性的转录后调控机制，并阐明了SlSEC1-SlC3H39模块在调节冷信号中的作用。
技术路线：
O-GlcNAc糖基化修饰除在植物中发挥重要的作用外，在医口中也参与了多种功能。另外O-GlcNAc糖基化也可以与磷酸化共同修饰蛋白拮抗或共同调控蛋白功能。具体发文策略请见国自然研究新宠：O-GlcNAc糖基化修饰 | 应用思路盘点。