近日，我院高彩吉课题组在 New Phytologist 发表了题为“Engineering a TurboID-based Proximity Labeling Tool to Track the Dynamic Secretomes under Salt Stress”的方法论文，建立了特异性富集植物经典分泌途径分泌蛋白的方法，揭示了盐胁迫下植物分泌蛋白组的变化，并鉴定到盐诱导分泌蛋白 Apoplastic EDS1-Dependent 3 (AED3)。该蛋白参与调控植物对盐胁迫的适应性。

为鉴定经由经典分泌途径转运的分泌蛋白，该课题组构建了表达内质网腔定位 TurboID 融合蛋白的转基因拟南芥（TurboID-CNX-mRFP1），并以表达 TurboID-YFP 的植株作为对照。外源添加生物素孵育后，TurboID-CNX-mRFP1 转基因材料的细胞裂解液和培养基中均可检测到分泌到细胞外的生物素化蛋白信号，表明该方法可有效标记分泌蛋白。在此基础上，研究人员利用该转基因植物动态鉴定多种胁迫条件（如 ABA、SA、flg22、NaCl 和 RALF1 处理）下的植物分泌蛋白动态变化，发现 SA 和 NaCl 处理均增强培养基中生物素化分泌蛋白信号，其中 NaCl 处理效果最为显著。

图1 植物分泌蛋白质标记和富集流程

图2 基于TurboID的内质网锚定邻近标记鉴定不同胁迫条件下的分泌蛋白组

鉴于盐胁迫下分泌蛋白生物素化水平较高，研究人员优化了实验流程，并采用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）对培养基中富集的生物素化蛋白进行蛋白质组学分析。结果显示， 33个盐特异性分泌蛋白（仅在盐处理组鉴定到）显著富集于细胞壁重塑、碳水化合物代谢及胁迫相关通路（如过氧化氢分解代谢和几丁质分解代谢），其中27个预测含有N端信号肽，表明该方法可有效富集到经典分泌蛋白。

研究人员在盐特异性分泌蛋白中鉴定到一个此前未报道参与盐胁迫的天冬氨酸蛋白酶AED3。该蛋白受盐胁迫诱导，经内质网—高尔基体途径分泌至胞外；其突变体表现盐敏感表型。正常条件下，aed3突变体主根长度与野生型（WT）无明显差异；但转移至含125 mM NaCl的培养基后，其主根伸长明显减慢。进一步研究发现，AED3参与盐胁迫响应的转录重编程。对野生型和aed3突变体进行盐胁迫处理后的RNA-seq分析，筛选出709个可能受AED3调控的盐响应基因，主要涉及细胞壁重塑和抗氧化胁迫。

综上所述，本研究以表达内质网腔定位TurboID融合蛋白的转基因植物为工具，实现了对多种胁迫条件下经典分泌蛋白的特异性动态标记和富集，可有效捕获各类植物（包括浮萍）的分泌蛋白。华南师范大学高彩吉教授为论文通讯作者，华南师范大学博士生林丹妮、博士后郑召、已毕业硕士生宋嘉欣为论文共同第一作者。本研究获得国家重点研发计划、国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目的支持。

全文链接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.71614

撰稿：林丹妮

初审：魏秋兰

复审：刘素宁

终审：李新强

• 发布时间：
• 2026-09-30 18:03:00 来源：华南师范大学生命科学学院 点击： 收藏本文

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