生长素极性运输对于植物生长和发育非常重要。植物生长素定向运输取决于PIN生长素输出载体的亚细胞定位。PINOID蛋白激酶过表达诱导了 PIN蛋白从底部到顶部亚细胞定位的转化,导致了生长素梯度缺失和胚胎幼苗期根部的缺陷。在本文的研究中,我们使用金属亲和层析柱和稳定二甲基同位素标签质谱定量的方法,对拟南芥35S::PID和野生型Col幼苗进行磷酸化肽段分析。与野生型相比,拟南芥35S::PID中鉴定到383种表达丰度上调的蛋白质和607种表达丰度下调的蛋白质,同时还鉴定到360种磷酸化水平上调的磷酸化蛋白质和187种磷酸化水平下调的磷酸化蛋白质。蛋白质表达丰度和磷酸化水平的变化揭示了 PINOID蛋白激酶过表达增强了 PIN蛋白的磷酸化水平,改变了 PIN的极性定位,进而破坏了根部生长素梯度分布。在35S::PID幼苗中,我们鉴定到大量与囊泡运输有关的蛋白质,它们参与磷酸化PIN蛋白从底部细胞膜到顶部细胞膜的运输和液泡降解过程,随着PIN亚细胞定位的改变,生长素运输方向发生改变,引起其他植物激素信号网络的改变,例如BR信号、ABA信号和钙离子信号通路。蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学结果揭示了,在35S::PID过表达体中蔗糖/淀粉代谢、糖酵解和三羧酸循环受到激活,同时细胞壁多糖代谢活跃,为侧根细胞的分裂和生长提供能量。这为进一步研究PID在生长素极性运输中的调节作用提供证据。