减数分裂过程中蛋白质表达和磷酸化的波动重新连接酵母蛋白质组

Matos实验室（前身为IBC，现为维也纳Max Perutz实验室）与Pilhofer实验室（IMBB）、Beltrao实验室（IMSB）和Aebersell实验室（IMSB-）合作发表在《发育细胞》杂志上的一篇最新论文揭示了一项磷酸蛋白质组普查，涵盖了芽殖酵母的整个减数分裂细胞分裂程序

有性繁殖的生物体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。减数分裂完成时，配子必须继承一组单倍体染色体、细胞器和细胞质内容物，以确保有活力的后代的发育。

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

为了了解配子是如何形成的，研究人员生成了一个蛋白质组学和磷酸蛋白质组学普查，涵盖了模式生物芽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同变化改变了几乎所有的细胞途径，以驱动减数分裂进程和配子形成

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有效配子发生所必需的。此外，用冷冻电子断层扫描对减数分裂线粒体进行可视化显示，醛脱氢酶Ald4的细丝组装非常精细，在减数分裂过程中高度表达和磷酸化

值得注意的是，在保守代谢酶的磷酸化抗性突变体中没有丝积累，这表明磷酸化促进了Ald4丝的减数分裂组装。总的来说，磷酸蛋白质组普查可以作为假设生成器来探索配子发生中涉及的各种细胞过程 More information: Rahel Wettstein et al, Waves of regulated protein expression and phosphorylation rewire the proteome to drive gametogenesis in budding yeast, Developmental Cell (2024). DOI: 10.1016/j.devcel.2024.05.025

Journal information: Developmental Cell