The lack of resolution when studying the many different ubiquitin chain types found in eukaryotic cells has been a major hurdle to our understanding of their specific roles. We currently have very little insight into the cellular and physiological functions of Lys-63 (K63)-linked ubiquitin chains, although they are the second most abundant forms of ubiquitin in plant cells. To overcome this problem, we developed several large-scale approaches to characterize (1) the E2-E3 ubiquitination machinery driving K63-linked ubiquitin chain formation and (2) K63 polyubiquitination targets to provide a comprehensive picture of K63 polyubiquitin networks in Arabidopsis (Arabidopsis thaliana). Our work identified the ubiquitin-conjugating enzymes (E2s) UBC35/36 as the major drivers of K63 polyubiquitin chain formation and highlights the major role of these proteins in plant growth and development. Interactome approaches allowed us to identify many proteins that interact with the K63 polyubiquitination-dedicated E2s UBC35/36 and their cognate E2 variants, including more than a dozen E3 ligases and their putative targets. In parallel, we improved the in vivo detection of proteins decorated with K63-linked ubiquitin chains by sensor-based proteomics, yielding important insights into the roles of K63 polyubiquitination in plant cells. This work strongly increases our understanding of K63 polyubiquitination networks and functions in plants.

中文翻译：

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通过基因组，相互作用组和基于传感器的蛋白质组学分析对赖氨酸63多聚泛蛋白网络进行高级分类。

当研究真核细胞中发现的许多不同的泛素链类型时，缺乏分辨率一直是我们了解其特定作用的主要障碍。目前，我们对Lys-63（K63）连接的泛素链的细胞和生理功能知之甚少，尽管它们是植物细胞中泛素的第二丰富形式。为了克服这个问题，我们开发了几种大规模方法来表征（1）E2-E3泛素化机制驱动K63连接的泛素链形成和（2）K63泛素化靶标，以提供拟南芥（Arabidopsis）中K63泛素化网络的全面情况。 Thaliana）。我们的工作确定了泛素结合酶（E2s）UBC35 / 36是K63聚泛素链形成的主要驱动力，并突出了这些蛋白在植物生长和发育中的主要作用。相互作用组方法使我们能够鉴定出许多与K63多聚泛素化的E2 UBC35 / 36及其同源E2变体相互作用的蛋白质，包括十多个E3连接酶及其推定的靶标。同时，我们通过基于传感器的蛋白质组学改善了体内用K63连接的泛素链修饰的蛋白质的体内检测，从而对K63多泛素化在植物细胞中的作用产生了重要的见解。这项工作极大地增进了我们对植物中K63多聚泛素化网络和功能的了解。相互作用组方法使我们能够鉴定出许多与K63多聚泛素化的E2 UBC35 / 36及其同源E2变体相互作用的蛋白质，包括十多个E3连接酶及其推定的靶标。同时，我们通过基于传感器的蛋白质组学改善了体内用K63连接的泛素链修饰的蛋白质的体内检测，从而对K63多泛素化在植物细胞中的作用产生了重要的见解。这项工作极大地增进了我们对植物中K63多聚泛素化网络和功能的了解。相互作用组方法使我们能够鉴定出许多与K63多聚泛素化的E2 UBC35 / 36及其同源E2变体相互作用的蛋白质，包括十多个E3连接酶及其推定的靶标。同时，我们通过基于传感器的蛋白质组学改善了体内用K63连接的泛素链修饰的蛋白质的体内检测，从而对K63多泛素化在植物细胞中的作用产生了重要的见解。这项工作极大地增进了我们对植物中K63多聚泛素化网络和功能的了解。深入了解K63多聚泛素在植物细胞中的作用。这项工作极大地增进了我们对植物中K63多聚泛素化网络和功能的了解。对K63泛素化在植物细胞中的作用产生了重要的见解。这项工作极大地增进了我们对植物中K63多聚泛素化网络和功能的了解。