mason/secretom/detail/glycoproteome.mas

   1 <& /page/page_title.mas, title => 'The Tomato Fruit Glycoproteome' &>
   2
   3 <div class="indented_content">
   4     <div style="width: 400px; float: right; margin: 0 0 10px 20px" class="captioned_image">
   5
   6       <img src="/documents/img/secretom/SDS_PAGE_x400.png" />
   7
   8       <p>
   9       SDS PAGE gel image showing tomato fruit proteins isolated by
  10       lectin affinity, stained with Coomassie Blue (black) or
  11       glycoprotein stain (pink).
  12       </p>
  13
  14     </div>
  15
  16
  17   <p>
  18   As with all eukaryotes, N-glycosylation in plant cells is a common
  19   post-translational modification for proteins traveling through the
  20   secretory pathway, many of which are destined for the cell wall. The
  21   large-scale isolation and analysis of glycoproteins by lectin
  22   affinity chromatography, coupled with mass spectrometry (MS), has
  23   become a powerful tool to evaluate the glycoproteome of mammalian
  24   cells; however, is has rarely been used with plants glycoproteins.
  25   </p>
  26
  27
  28   <p>
  29   We are using affinity selection of glycoproteins using the lectin
  30   Concanavalin A, coupled with two-dimensional liquid chromatography
  31   (2-D LC) and matrix-assisted laser desorption/ionization mass
  32   spectrometry (2DLC-MALDI MS/MS) and electrospray ionization MS
  33   (ESI-MS) analysis, to identify extracellular and secretory pathway
  34   proteins, focusing on those expressed in ripe tomato fruit.
  35   </p>
  36
  37   <p>
  38   Tomato has long served as model system for fleshy fruit development
  39   and ripening is an excellent system to study cell wall proteins as it
  40   is associated with dramatic changes in wall biology, including
  41   dramatic enzyme-mediated cell wall polysaccharide degradation,
  42   apoplastic sugar metabolism and extracellular defenses against
  43   microbial pathogens. In spite of this, there are few published
  44   proteomic analyses of ripening tomato fruit and most of those are
  45   based on extraction of total proteins followed by 2-DE separation,
  46   since the wall proteome was not the major target. Consequently, the
  47   protein extraction step was not optimized for secreted proteins.
  48   </p>
  49
  50 </div>
  51
  52 <&| /secretom/section_templates/objectives.mas &>
  53      Develop lectin affinity chromatography protocols to optimize
  54      extraction of plant glycoproteins.
  55
  56      Evaluate various MS strategies for effective identification of
  57      glycoproteins, including MALDI and ESI associated strategies.
  58
  59      Generate a catalog of annotated tomato glycoproteins, focusing on
  60      fruit development, including identification of glycosylation sites.
  61
  62      Confirm localization using transient expression as fluorescent
  63      fusion proteins in onion epidermal cells.
  64
  65 </&>
  66
  67 <div class="indented_content">
  68
  69   <div style="width: 420px; float: left; margin: 0 20px 10px 0" class="captioned_image">
  70
  71     <p>
  72     Computational prediction of the subcellular location of the
  73     N-glycoproteins isolated from green mature tomato fruit with
  74     Concanavalin A.
  75     </p>
  76
  77     <hr style="margin: 0 10px" />
  78
  79     <img src="/documents/img/secretom/location_prediction_400.png" />
  80
  81
  82   </div>
  83
  84   <p>
  85   This enrichment strategy has been highly effective, with a high
  86   proportion the identified proteins showing predicted localization
  87   either in the secretory pathway. We are currently investigating the
  88   targeting of proteins from the secretory pathway to other
  89   intracellular organelles.
  90   </p>
  91
  92 </div>
  93
  94 <&| /secretom/section_templates/data_items.mas, default_ref_base => '/download/data/secretom/Tomato_fruit_glycoproteome' &>
  95 - text: "Tomato (cv. Ailsa Craig) ripe fruit: annotated glycoproteins, MALDI"
  96   ref: Tomato_fruit_glycoproteins_MALDI.docx
  97 - text: "Tomato (cv. Ailsa Craig) ripe fruit: glycoproteins MALDI, peptides"
  98   ref: Tomato_fruit_glycoproteins_MALDI_peptides.xlsx
  99 - text: "Tomato (cv. Ailsa Craig) mature green fruit: glycoproteins, ESI"
 100   ref: Tomato_fruit_glycoproteins_ESI.xlsx
 101 - text: "Glycoprotein fractions from mature green tomato fruit identified using Concanavalin A"
 102   ref: Con_A.xls
 103 - text: "Glycoprotein fractions from mature green tomato fruit identified using Snowdrop lectin"
 104   ref: GNA.xls
 105 - text: "Glycoprotein fractions from mature green tomato fruit identified using Lentil lectin"
 106   ref: LCH.xls
 107 - text: "More files in FTP"
 108   ref: ftp://ftp.solgenomics.net/secretom/Tomato_fruit_glycoproteome
 109 </&>
 110
 111 <&| /secretom/section_templates/publications.mas &>
 112 Ruiz-May, E., Thannhauser, T.W., Zhang, S. and Rose, J.K.C. (2012) Analytical technologies for identification and characterization of the plant N-glycoproteome. In press, Frontiers in Plant Physiology.
 113
 114 Zhang, S., Sherwood, R.W., Yang, Y., Tara Fish, T., Chen, W., McCardle, J. A., Jones, R.M., Yusibov, V., Ruiz-May, E., Rose, J.K.C. and Thannhauser, T.W. (2012) Comparative characterization of the glycosylation profiles of an influenza hemagglutinin produced in plant and insect hosts. Proteomics 12: 1269-88.
 115
 116 Ruiz-May, E., Kim, S.J., Brandizzi, F. and Rose, J.K.C. (2012) The secreted plant N-glycoproteome and associated secretory pathways. Frontiers in Plant Physiology 3: 117.
 117
 118 Catala, C., Howe, K.J., Hucko, S., Rose, J.K.C. and Thannhauser, T.W. (2011) Towards characterization of the glycoproteome of tomato (Solanum lycopersicum) fruit using Concanavalin A lectin affinity chromatography and LC-MALDI-MS/MS analysis. Proteomics 11: 1530-1544.
 119 </&>