近日，2003网站太阳集团劉選明教授和林建中副教授團隊在植物學TOP期刊The Plant Journal（IF5-y=7.666）在線發表題為“Screening DHHCs of S-acylated Proteins Using anOsDHHCcDNA Library and Bimolecular Fluorescence Complementation in Rice”的研究論文。該論文建立了一種快速篩選鑒定S-酰化蛋白的相關DHHC蛋白的方法，并且發現OsDHHC30通過S-酰化修飾OsCBL2/3參與調控水稻的耐鹽性。

S-酰化亦稱棕榈酰化，是一種重要的蛋白脂質修飾，主要涉及作為S-酰基轉移酶的DHHC型鋅指蛋白（簡稱DHHC）和S-酰化蛋白，在植物生長發育和逆境響應中起着重要作用。然而，迄今在水稻中未見DHHC-S-酰化蛋白對的研究報道，且相關分子機制尚不清楚。因此，篩選和鑒定水稻DHHC-S-酰化蛋白對并解析其生化機制，有助于更為精細地解析水稻生長發育和逆境響應的調控網絡。在該論文中，作者首先構建了OsDHHCcDNA文庫，利用雙分子熒光互補技術（BiFC）快速篩選S-酰化蛋白相應的OsDHHC，最終鑒定出5對OsDHHC-S-酰化蛋白（OsDHHC30-OsCBL2、OsDHHC30-OsCBL3、OsDHHC18-OsNOA1、OsDHHC13-OsNAC9和OsDHHC14-GSD1）。随後，主要針對OsDHHC30-OsCBL2/3采用經典的蛋白互作分析方法進一步驗證其在體内外的相互作用。同時，通過ABE（酰基-生物素交換）和APE（酰基-PEG交換）法進一步證明，OsDHHC30在細胞内膜系統中将OsCBL2/3的特定半胱氨酸殘基S-酰化，且該S-酰化修飾決定了OsCBL2/3的内膜系統定位特性。鹽脅迫響應分析發現，OsDHHC30過表達水稻株系的耐鹽性顯著提高，而其敲除株系osdhhc30則對鹽脅迫敏感。該結果說明，OsDHHC30通過S-酰化修飾OsCBL2/3而正調控水稻的耐鹽性。

圖1. OsDHHC30改善了水稻對鹽和氧化脅迫的耐受性

通過這項工作，作者建立了一種快速高效的篩選鑒定系統，用于分析植物S-酰化蛋白和DHHC的對應關系。該方法可用于水稻中OsDHHC-S-酰化蛋白對的快速篩選，也可以用于其他植物種類的相關研究，有助于闡明S-酰化修飾在植物生物過程中的分子機制。同時，所發掘的耐鹽基因OsDHHC30和OsCBL2/3在水稻等作物的耐鹽培育中具有良好的應用前景。

劉選明和林建中課題組之前對水稻OsDHHCs進行過較為系統的研究，發現S-酰化修飾在類受體酪氨酸激酶STRK1介導的水稻鹽脅迫信号轉導途徑中起着重要作用，且相關研究結果發表在Plant Cell等TOP期刊。

在讀博士研究生田野，已畢業碩士研究生曾慧和在讀碩士研究生吳繼才、黃劍為該論文的共同第一作者。劉選明教授和林建中副教授為該論文的通訊作者。本研究得到了國家自然科學基金、湖南省重大科技專項、湖南省自然科學基金等經費的資助，同時也得到了國家耐鹽堿水稻技術創新中心的大力支持。

論文鍊接：https://doi.org/10.1111/tpj.15769