玉米叶绿体蛋白质组学研究进展

亚细胞蛋白质组学研究为深入解析植物蛋白质定位和功能提供了重要信息。玉米是重要的粮食作物,也是研究C4植物光合作用的良好模式植物。综述了近年来玉米叶绿体发育与逆境应答过程中蛋白质组的变化特征。     

植物亚细胞结构蛋白质组学研究进展

蛋白质组分析已成为鉴定植物功能的有力工具之一。细胞器作为1个完整且相对独立的结构,是生命活动的基本单位。亚细胞结构的研究对于理解生命活动有着十分重要的意义。植物亚细胞蛋白质组学的研究主要集中在叶绿体和线粒体中,叶绿体蛋白质组学已经有了大量的研究结果,其中类囊体又是1个研究较多的亚细胞结构。对于其他亚细胞结构,主要以过氧化物酶体和内质网为主。本文主要介绍了植物蛋白质组学在叶绿体、线粒体等细胞器中的研究进展,并对蛋白质组学的研究趋势进行了展望。     

植物响应盐胁迫蛋白质组学研究进展

盐胁迫严重影响作物生长发育,是导致作物产量和品质下降的主要逆境因子之一。蛋白质是植物生理功能的执行者和生命活动的直接体现者,明确盐胁迫下差异表达蛋白质的种类及性质,对于提高植物抗盐性研究具有重要意义。蛋白质组学技术是研究差异表达蛋白质的强有力工具,本文综述了国内外应用蛋白质组学技术在植物盐胁迫响应方面的研究进展,比较了甜土植物与盐生植物响应盐胁迫的差异蛋白质的种类,并对利用蛋白质组学技术在植物盐胁迫响应研究方面进行了展望。     

质谱技术在植物蛋白质组学研究中的应用

植物蛋白质组是植物生理特征的动态反映,在植物生长发育、组织器官分化、抵御外界干扰等生理病理过程中发挥着重要作用。综述了基于质谱技术的植物不同器官、不同发育阶段、响应生物及非生物胁迫过程中的蛋白质组学研究进展,以期对后续植物蛋白质组学的研究提供思路设计和试验方法上的参考。     

差异蛋白质组学在植物研究中的应用

差异蛋白质组学是蛋白质组学的研究策略之一,主要目标是研究有意义的因素引起的蛋白质组成的变化以发现有差异的蛋白质。介绍了差异蛋白质组学应用于植物研究中的基本方法和新兴技术。植物样品制备方法主要为TCA/丙酮法和植物组织分级提取法。2-DE仍是目前主要的分离方法,多维液相色谱等新型分离模式可以弥补2-DE的不足,新型质谱和蛋白质芯片技术的应用可大大提高差异蛋白质的鉴定速度。差异蛋白质组学目前在植物生理、植物组织器官和亚细胞、植物突变体、植物遗传多样性等多方面研究中都有应用。     

植物磷酸化蛋白质组学的研究进展

蛋白质的磷酸化是一种最重要的蛋白质翻译后修饰方式之一.蛋白质的磷酸化和去磷酸化在生命过程中起着关键的调节作用.当前,磷酸化蛋白质组学的主要研究内容包括鉴定磷酸化蛋白、定位磷酸化位点、定量磷酸化水平,进而揭示磷酸化和去磷酸化在生命过程中所起的生物学功能.在介绍植物磷酸化蛋白组学的研究方法及目前进展的基础上,展望了植物磷酸化蛋白组学的研究前景.     

植物磷酸化蛋白组学研究进展

蛋白质的磷酸化修饰是最重要、存在最广泛的一种蛋白翻译后修饰方式,蛋白质磷酸化修饰几乎参与所有的关键生命活动过程。磷酸化蛋白质组学主要研究磷酸化蛋白的鉴定、精确的绘图、磷酸化位点的定位、磷酸化水平的定量,并最终揭示其生物学功能。该文在简要地介绍了磷酸化蛋白质组学技术的基础上,主要分析了植物中磷酸化蛋白质组学的研究进展,并总结了植物磷酸化蛋白质组学的研究前景。     

植物响应环境胁迫过程中的蛋白质组变化规律研究进展

植物在生长过程中可能会受到来自环境的多种胁迫,包括以高温、低温、干旱、水涝、高盐、臭氧、光照、矿物质、酸雨、辐射、重金属和机械损伤为代表的非生物因素环境胁迫和以诱导子、细菌、真菌、病毒和植食性动物为代表的生物因素环境胁迫。植物通过改变自身的蛋白质表达水平来对各种环境胁迫作出响应,因此蛋白质组学技术方法能够更好地揭示植物耐受胁迫相关的重要蛋白质群组的动态变化规律,发现植物响应环境胁迫的重要标志物。对近年来植物应答环境胁迫的蛋白质组学研究进行综述,以期从组学角度拓展植物耐受胁迫机制的认识。     

蛋白质组学及其在植物非生物胁迫研究中的应用

蛋白质组学旨在阐明执行生命活动的全部蛋白质的表达规律与生物功能,是后基因组时代的研究热点之一.本文简要介绍了蛋白质组学的研究内容与关键技术,概括了它在非生物胁迫伤害机理与植物适应机制研究中的应用,展望了蛋白质组学在该领域内的发展前景.     

脱落酸诱导激酶组的研究进展

脱落酸（ABA）是植物响应水分胁迫的一种重要调节因子，ABA增强水分胁迫的耐性与它诱导的抗氧化防护有关。蛋白质的磷酸化和去磷酸化是生物体中普遍存在的一种调节机制，激酶在ABA介导的信号传导途径中也有重要的作用。蛋白质组学技术为细胞信号传导机制的研究提供了一种新的思路，将双向电泳技术同胶内激酶分析结合起来，研究植物蛋白质组中ABA诱导的蛋白激酶，结果可以丰富ABA信号网络的内容，为深入认识ABA诱导的抗氧化机制提供帮助，为提高作物抗旱、抗盐和抗寒性能等奠定理论基础。     

植物蛋白质组研究方法

蛋白质组研究是后基因组时代的热点领域，介绍了蛋白质组概念提出的背景，蛋白质组与基因组的联系与区别，蛋白质纽研究的内容，重点综述了植物蛋白质纽研究的技术．双向凝胶电泳仍为蛋白质分离的核心技术，该技术在某些方面作了改进和发展；生物质谱是蛋白质鉴定的关键技术，进一步发展了生物传感芯片质谱及蛋白质芯片技术；对蛋白质纽研究的信息处理依赖于生物信息学的发展，介绍了国内外相关的蛋白质数据库及建立数据库主要应用的图像软件。     

线粒体蛋白质组学技术及其在植物细胞质雄性不育机理研究中的应用

利用差异蛋白质组学技术,比较研究不育系和保持系花药线粒体蛋白质组的变化,可以较全面地反映与育性相关蛋白质或多肽的表达变化特征,对于了解雄性不育花药败育发生的原因及其生理生化代谢机制具有重要作用。文章通过对植物线粒体蛋白质组学研究技术及其在揭示植物细胞质雄性不育（CMS）机理方面的研究进行综述,提出从线粒体差异蛋白质组学角度来揭示植物CMS的机理,是该领域研究的必然趋势。今后需加深对作物线粒体差异蛋白组学与其CMS机理的研究。此外,随着线粒体蛋白质组数据库的不断完善,蛋白质组学各种方法间的整合和互补,以及与其他学科（如基因组学、生物信息学等）领域的交叉研究,必将深入阐明CMS机理,从而加快植物杂种优势的利用。     

线粒体蛋白质组学技术及其在植物细胞质雄性不育机理研究中的应用

利用差异蛋白质组学技术,比较研究不育系和保持系花药线粒体蛋白质组的变化,可以较全面地反映与育性相关蛋白质或多肽的表达变化特征,对于了解雄性不育花药败育发生的原因及其生理生化代谢机制具有重要作用。文章通过对植物线粒体蛋白质组学研究技术及其在揭示植物细胞质雄性不育（CMS）机理方面的研究进行综述,提出从线粒体差异蛋白质组学角度来揭示植物CMS的机理,是该领域研究的必然趋势。今后需加深对作物线粒体差异蛋白组学与其CMS机理的研究。此外,随着线粒体蛋白质组数据库的不断完善,蛋白质组学各种方法间的整合和互补,以及与其他学科（如基因组学、生物信息学等）领域的交叉研究,必将深入阐明CMS机理,从而加快植物杂种优势的利用。     

基因组时代的植物系统发育研究进展

系统发育研究是进化生物中的基本问题，也是其他众多生物学分支学科的基础问题，其核心在于研究不同生物类群间的亲缘关系与进化命运。利用分子数据研究生物之间的进化关系是系统发育研究的重要手段。随着测序技术的提升和测序成本的持续下降，系统发育研究由早期基于单基因或联合少数片段逐步发展到现阶段利用大规模基因组数据对个体、群体、物种以及更高水平的进化关系进行探讨。讨论了目前植物体内的3套基因组(叶绿体基因组、线粒体基因组与核基因组)在系统发育研究中的代表性成果，总结了植物不同基因组的特征及其在系统发育研究中的优势与局限，探讨了系统发育树构建的主要方法，并对未来研究进行了展望。目前，植物体内的3套基因组适用于不同阶元和类群的系统发育研究，不同基因组之间的遗传特性差异使其在系统发育研究中具备不同的优势和应用:① 叶绿体基因组结构相对简单，序列保守，不易重组，单亲遗传，是广泛应用于系统发育学和进化生物学等研究领域的理想分子数据资源；②植物线粒体基因组序列进化速率较慢，目前仅适用于早期植物和大尺度水平的系统发育研究；③核基因组为双亲遗传，可综合揭示双亲谱系及系统网状进化关系，在系统发育研究中具有巨大的应用潜力。不同建树方法适用于不同特征的数据集，在建树过程中应采用合理的方法避免长枝吸引和不完全谱系分选带来的影响。未来核基因组将成为系统发育研究的主流方向，其双亲遗传特性能够为物种形成过程中的杂交和基因组渗入等事件提供充分的见解。随着越来越多的类群系统位置被确定，物种形成和进化过程中的杂交、回交等双亲遗传，以及核质互作、多倍化、功能适应和趋同进化等问题将会成为系统发育研究的重点。表1参78     

iTRAQ技术及其在水稻蛋白质组学中的应用研究进展

同位素标记相对和绝对定量技术(iTRAQ)是一种新型的高通量的蛋白质测序技术,其通过与高精度的质谱仪串联,可同时对多达8个样品进行定性与定量分析,测定蛋白范围广泛、检测限低、分析结果可靠、精度高;目前已广泛应用于植物体的结构、功能、表达等方面的研究。水稻是人类的主要粮食作物,也是首个完成基因组测序的谷类模式植物,在蛋白质组水平上研究水稻的生长发育、调控机制具有重要意义。综述了iTRAQ的原理、操作流程和优缺点,重点就iTRAQ技术在水稻组织器官、亚细胞水平、逆境胁迫、激素诱导、突变体等方面的蛋白质组学研究进行了分析,并对iTRAQ技术在水稻蛋白质组学上的应用研究进行了展望。     

Planetary biology--paleontological, geological, and molecular histories of life

The history of life on Earth is chronicled in the geological strata, the fossil record, and the genomes of contemporary organisms. When examined together, these records help identify metabolic and regulatory pathways, annotate protein sequences, and identify animal models to develop new drugs, among other features of scientific and biomedical interest. Together, planetary analysis of genome and proteome databases is providing an enhanced understanding of how life interacts with the biosphere and adapts to global change.     

植物线粒体结构基因组研究进展

植物线粒体基因组具有复杂的结构特征:基因组200~2 400 kb不等,变化大、重组频繁,存在水平基因迁移现象等。基因组中既含有非常保守的功能基因,也存在高度变异的基因间区序列。大量研究表明,线粒体基因组是植物细胞质雄性不育因子的载体。综述了近年来植物线粒基因组结构特征、基因组成和热点研究的进展,为进一步深入研究植物细胞质雄性不育的分子机理,并为胞质雄性不育三系杂交种选育、作物杂种优势利用提供理论指导。