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利用蛋白質組學技術(iTRAQ)研究不同育性的油松胚胎在蛋白質層面的表達差異

瀏覽次數:3824 發布日期:2019-4-4  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負
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Differential proteomic analysis revealing the ovule abortion inthe female-sterile line of Pinustabulaeformis Carr.

 Plant  Science  260 (2017) 31-49

研究背景

胚珠敗育嚴重影響油松產量。對于胚珠敗育分子機制的研究有助于提高油松座果率,改進人工種子的生產方法。

樣本來源

油松雌配子體有絲分裂早期和晚期的可育胚珠VS敗育胚珠

研究技術

iTRAQ,三個生物學重復

研究結果

1. 通過高分辨率質譜技術,在油松胚珠中共鑒定出19305個肽段,4192種蛋白質。其中2785種蛋白的特異肽段大于等于2。

油松胚珠蛋白質質譜數據統計

油松胚珠蛋白質質譜數據統計

2. 對油松可育胚珠和敗育胚珠的有絲分裂早、晚期不同組別之間都做了兩兩相對定量分析比較,對差異蛋白做了GO功能注釋和KEGG代謝通路注釋。

不同組之間差異蛋白GO功能注釋

不同組之間差異蛋白GO功能注釋

 不同組之間差異蛋白KEGG代謝通路注釋

不同組之間差異蛋白KEGG代謝通路注釋

3. 可育胚珠有絲分裂早期與敗育胚珠有絲分裂早期相比,差異蛋白主要參與內吞作用、過氧化物酶和谷胱甘肽代謝。說明在有絲分裂的早期,不同育性的胚珠即出現了分化。可育胚珠和敗育胚珠的有絲分裂早晚期進行對比,不同育性油松胚珠的差異蛋白按其功能主要分為四大類:第一大類主要參與碳代謝、次級代謝和脂質合成;第二大類主要參與谷胱甘肽代謝;第三大類主要參與細胞周期、細胞信號傳導;第四大類參與DNA復制和損傷修復。

油松可育胚珠和敗育胚珠差異蛋白分類

油松可育胚珠和敗育胚珠差異蛋白分類

4. 根據不同育性胚珠差異蛋白生物信息的分析結果,作者對油松育性分化的調節機制進行了合理推測,并繪制了示意圖。

 油松可育胚珠和敗育胚珠調節機制示意圖

 油松可育胚珠和敗育胚珠調節機制示意圖

5. qPCR驗證結果顯示,有7個轉錄本的表達趨勢與蛋白質組學的數據相符,3個不符合。

小編心得

本篇是一類很典型的利用蛋白質組學技術(iTRAQ)發表在Plant Science上的文獻,研究不同育性的油松胚胎在蛋白質層面的表達差異,通過目前常見的一系列生信分析(GO、KEGG、聚類)以及驗證手段(qPCR)獲取可信度較高的特異性(或目標性)蛋白質,為油松胚胎敗育的機制研究和種子改良打下基礎。    

發布者:上海中科新生命生物科技有限公司
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