与大多数生物体一样,植物也具备复杂而精巧的分子机制来应对不断变化的环境。在翻译后修饰 (PTM) 中,小肽(如泛素或 SUMO(小泛素相关修饰物))的结合能够快速有效地适应各种非生物和生物胁迫条件。SUMO 化过程涉及使用类似于泛素化的分级多酶级联将 SUMO 共价附着到目标蛋白上(图 1)[ 1 ]。这种可逆修饰可导致构象变化、改变蛋白质相互作用并影响修饰蛋白质的整体功能,包括稳定性、亚细胞定位和转录调控。除了与目标蛋白结合之外,SUMO 还能够与许多含有 SUMO 相互作用基序 (SIM) 的蛋白质非共价相互作用。将相同或不同蛋白质中的 SUMO 化位点与 SIM 相结合,有助于形成蛋白质宏观结构,从而通过将其他 SUMO 靶标募集到有利于 SUMO 化的环境中来增强 SUMO 化 [1]。拟南芥基因组含有 8 个 SUMO 基因,但只有 4 个得到表达(AtSUMO1/2/3/5)。几乎相同的 AtSUMO1/2 是 SUMO 原型,因为它们是哺乳动物 SUMO2/3 的最近同源物。SUMO 蛋白在发育和防御过程中的时空表达和功能有所不同 [2]。植物通常表达高水平的高度保守的 SUMO 异构体(AtSUMO1/2)和至少一种弱表达的非保守异构体(AtSUMO3/5)。