蛋白质表面化学特性赋予了生物体对干燥环境的适应性耐受能力

耐旱酵母蛋白表面富集负电荷及Ala/Gly/Pro氨基酸，定量蛋白质组学显示耐旱蛋白在复水后调控小分子合成，而不可耐受蛋白参与能量消耗过程，揭示水分胁迫下细胞代谢重编程机制。

　　

亮点

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脱水会导致广泛的但多样的蛋白质功能障碍

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我们利用定量蛋白质组学技术来分析酵母蛋白质组中的脱水耐受性

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具有耐受性的蛋白质其表面富含负电荷以及Ala/Gly/Pro等氨基酸

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在重新水化的细胞中，耐受性蛋白质的富集会促进小分子的产生

总结

细胞脱水——即细胞内几乎所有水分的流失——是一种常见的压力因素，会导致广泛的蛋白质功能障碍。为了生存，部分蛋白质必须在重新水化后恢复功能。哪些蛋白质具有脱水耐受性，以及这种耐受性的分子基础，在很大程度上仍然未知。在这里，我们利用定量质谱技术和结构蛋白质组学方法发现某些蛋白质天生具备耐受极端水分损失的能力。结构分析表明，蛋白质表面的化学性质是决定其脱水耐受性的关键因素；我们通过实验证明，通过对蛋白质表面进行合理改造，可以将原本对脱水敏感的蛋白质转化为耐受性蛋白质。我们还发现，高耐受性的蛋白质负责产生小分子构建块，而不耐受性的蛋白质则参与耗能过程，如核糖体的生物合成。我们认为，这种功能上的差异使细胞能够在脱水后重新启动代谢并促进生存。本文的透明同行评审过程记录包含在补充信息中。

图形摘要

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