红莲型细胞质雄性不育水稻单核期花粉蛋白差异表达分析

 为在孢子发育时期从蛋白质水平更好地理解细胞质雄性不育的分子机理,对红莲型细胞质雄性不育水稻的不育系粤泰A、保持系粤泰B及其F1（红莲优6号）单核期花粉总蛋白质采用固相pH梯度等电聚焦/SDS PAGE（3~10非线性胶条）进行双向电泳分离,利用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱（MALDI TOF/MS）或者LC MS/MS分析对其中15个差异点进行鉴定,并对已鉴定的蛋白质点进行亚细胞定位和功能分析。发现与可育系相比,不育系有部分参与物质和能量代谢、细胞周期、转录、物质转运等的蛋白质缺失或表达量降低。这些蛋白质包括K+/H+协同运输蛋白、锌指蛋白和WD重复蛋白等。这些蛋白质的表达下调或缺失可能与线粒体供能不足而导致的花粉不能正常发育有关。     

冬小麦叶片抗旱蛋白质组双向电泳技术体系的优化

为给小麦抗旱蛋白质组学研究提供技术支撑,以两个抗旱性不同的冬小麦品种周麦18和晋麦47三叶期幼苗为材料,比较分析了PEG胁迫处理后两种不同蛋白质提取方法TCA/丙酮法和磷酸钠缓冲液研磨法对IEF/SDSPAGE双向电泳的影响,并在IPG胶条pH范围、蛋白质上样量和SDSPAGE胶浓度等方面进行了探索与优化。结果表明,采用TCA/丙酮法提取叶片全蛋白,选用17 cm、pH 4~7的IPG线性胶条,在上样量为150 μg·胶条_-1,以及12%SDSPAGE胶浓度下进行双向凝胶电泳,蛋白质能够更好地被分离,2DE图谱上可分辨出约400个蛋白点。利用该体系比较了PEG胁迫后两个品种双向电泳图谱的差异,周麦18有9个蛋白点存在差异,其中5个下调表达,4个上调表达(3个新诱导表达);晋麦47有5个蛋白点存在差异,均上调表达(1个新诱导表达)。     

引发提高水稻劣变种子发芽率的蛋白质组学分析

引发处理是目前简便有效的提升种子发芽率和整齐度的方法,但引发提高水稻劣变种子发芽能力的机理并不清楚。利用蛋白质组学方法,分析清水引发和藤茶提取物二氢杨梅素引发2种处理方法与对照的差异蛋白,初步揭示引发提升种子发芽能力的机制。分析双向电泳图谱差异获得2倍以上显著差异蛋白点79个,通过MALDI TOF/TOF MS质谱分析鉴定出74个蛋白,其中2种引发处理与未引发对照相比同步上调或下调的共有蛋白,即引发相关蛋白有57个。分析引发相关蛋白可知,绝大多数的逆境防御蛋白类、能量相关蛋白类以及蛋白质合成和目标类蛋白丰度在引发处理中显著增加,推测引发提高种子发芽率的原因与逆境记忆、能量代谢活动和蛋白质合成能力增强等密切相关。     

养分胁迫对水稻籽粒灌浆充实影响的蛋白质组学研究

 以杂交早稻威优916为试验材料,采用水培方式栽培,生育后期设置养分胁迫和全营养液两种处理,从蛋白质组学角度研究后期持续的养分胁迫对水稻籽粒灌浆的影响,以期为水稻高产栽培提供科学依据。籽粒蛋白质经双向电泳分离后共获得了37个发生差异表达的蛋白质,经串联质谱分析(ESI Q MS/MS),27个蛋白质功能得到鉴定,包括4个参与光合作用的蛋白质、13个与籽粒充实发育相关的蛋白质、9个逆境相关的蛋白质及1个呼吸代谢相关的蛋白质。分析结果表明,养分胁迫下,逆境相关蛋白质在籽粒灌浆的前中期大量上调表达,籽粒光合作用减弱,后期呼吸作用增强,籽粒的氮代谢受到显著影响,谷蛋白及胚蛋白表达相对滞后,蛋白质和脂肪合成减少,从而造成籽粒灌浆不足,产量降低。     

水稻草矮病毒侵染的水稻根系差异蛋白鉴定

为鉴定与水稻草矮病毒(Rice grassy stunt virus,RGSV)侵染引起的水稻根系发育不良的相关蛋白,解析根系发育不良症状的形成机理以及水稻草矮病毒与水稻互作的分子机制,采用双向荧光差异凝胶电泳(2D-DIGE)结合基质辅助激光解析串联飞行时间质谱技术(MALDI-TOF-MS)对RGSV侵染水稻后根系的差异表达蛋白进行分离和鉴定,并对鉴定的差异表达蛋白进行GO聚类分析和KEGG生物通路注释。结果表明,差异倍数大于2的蛋白质点有56个,其中,表达丰度升高的点有34个,表达丰度下降的点有22个;质谱成功鉴定出27个蛋白质点,分属于25种蛋白质。GO聚类分析表明差异表达蛋白涉及14个生物学过程,在生物功能上分属10类。细胞组件分析显示差异表达蛋白定位于不同的细胞部位。KEGG通路分析显示差异蛋白参与了12个生物通路。     

基于UPLC-Q-TOF-MS/MS的沉香2-(2-苯乙基)色酮聚合物成分分析

为了明确沉香（Aquilaria spp.）药材中2-(2-苯乙基)色酮聚合物（PPECs）组分及其结构，本研究采用超高效液相色谱-串联四级杆-飞行时间质谱法（UPLC-Q-TOF-MS/MS）采集沉香样品一级与二级质谱图，对PPECs的质谱裂解途径进行分析，对沉香药材中PPECs组分进行筛查与结构确证。共鉴定出PPECs组分55个，根据结构特征，55个组分分属于3种结构类型，即2-(2-苯乙基)色酮二聚物（DPECs）、2-(2-苯乙基)色酮三聚物（TPECs）和萜类-2-(2-苯乙基)色酮二聚物（SPECs）。鉴定的全部组分包括44个DPECs、3个TPECs和8个SPECs，其中9个DPECs、1个TPECs和1个SPECs首次在沉香中被发现；其次，沉香PPECs的部分组分具有2～4个同分异构体。综上，沉香药材中PPECs组分及其同分异构体丰富，且DPECs类型的组分在总PPECs中所占比例最高（80%）。该研究结果可为沉香药效物质基础研究及开发利用提供参考。     

大豆种子蛋白质组样品制备方法研究

以中黄13大豆成熟种子为材料,采用苯酚甲醇醋酸铵法、三氯乙酸丙酮法和尿素硫脲法进行了蛋白质初提与复提,并利用纳升级液相色谱串联质谱技术(Nano LC-MS/MS)分析比较了尿素硫脲法初提和尿素硫脲法初提后苯酚甲醇醋酸铵法复提的样品,以及一维电泳预分离的尿素硫脲法初提样品,旨在构建能有效提高蛋白质提取率和鉴定率的样品制备方法。结果表明:尿素硫脲法初提结合苯酚甲醇醋酸铵法复提的蛋白得率最高,分别达到29.18%与4.08%;尿素硫脲法初提与尿素硫脲法初提后苯酚甲醇醋酸铵法复提样品中共鉴定到2 246个蛋白质组,初提和复提样品之间差异十分明显;每次独立制备的尿素硫脲法初提样品平均可鉴定到1 167个蛋白质组,经一维电泳预分离后平均可鉴定到1 868个蛋白质组。研究表明,采用适当的蛋白质样品制备和预分离方法,能有效提高大豆种子蛋白质的提取率和鉴定率。     

巴西橡胶树木质部和树皮比较蛋白质组学研究

采用改进酚抽法提取巴西橡胶树木质部和树皮蛋白。结果显示,在双向电泳图谱上可分辨500多个蛋白点。木质部和树皮的蛋白表达谱存在明显差异。选取48个差异蛋白点或者高丰度蛋白进行MALDI-TOF MS质谱鉴定,成功鉴定出26个蛋白,其中,与氢氰酸合成相关的两个酶是树皮特有的,而半胱氨酸转甲基酶是木质部的高丰度蛋白。     

等电聚焦强度对木薯叶片蛋白质双向电泳分离结果的影响

通过优化等电聚焦强度改良木薯叶片蛋白质双向电泳的分离效果。 结果表明,13 万 Vhs 等电聚焦强度能很好地分离木薯叶片蛋白质, 且分离的蛋白质具有良好的质谱兼容性。质谱鉴定 7 个蛋白点, 结果显示这些蛋白主要参与能量代谢,其中有些蛋白点是在 13 万 Vhs 聚焦强度下特异出现的     

水稻花粉总蛋白质双向凝胶电泳方法建立及应用

采用石英砂加液氮研磨方法破碎花粉,然后用两种不同的方法提取水稻花粉总蛋白质,之后采用固相pH梯度等电聚焦/SDS PAGE 双向凝胶电泳对红莲型细胞质雄性不育水稻单核期花粉总蛋白质进行了分离。通过银染显色, PDQuest 2DE软件可识别约1 000~1 500个蛋白质点。其中TCA 丙酮提取法更适合提取花粉总蛋白质进行双向凝胶电泳分离,并可获得分辨率和重复性较好的双向电泳图谱。对红莲型细胞质雄性不育水稻的不育系单核期和二核期花粉总蛋白进行了双向电泳分离,通过比较两个时期花粉蛋白质电泳图谱后发现,二核期的花粉蛋白质较单核期花粉蛋白质数目减少,并且部分蛋白质表达量下降。     

养分胁迫对籽粒灌浆期水稻叶片衰老影响的蛋白质组学分析

 采用蛋白质组学分析技术,对养分胁迫下杂交水稻威优916功能叶片蛋白质组差异表达进行研究,以揭示养分胁迫影响籽粒灌浆期水稻衰老的分子机理。经双向电泳分离,从功能叶中获得34个差异表达蛋白质,其中26个蛋白质功能得到鉴定,包括11个参与光合作用蛋白质,4个参与呼吸作用蛋白质,10个参与抗氧化及信号传导蛋白质和1个未知功能蛋白质。分析结果表明,养分胁迫下,灌浆期水稻叶片光合作用及呼吸作用显著下降;清除活性氧类蛋白质表达量下调,活性氧生成蛋白质及胁迫信号传导蛋白质表达量上调,水稻抗性减弱,叶片中活性氧积累,水稻衰老加剧。     

不同沉淀剂对酚抽法提取植物蛋白质效果比较分析

酚抽法已经逐渐成为植物蛋白质组研究中通用的蛋白质提取方法,但在各种改进酚抽法中,应用到的沉淀试剂各不相同,致使蛋白沉淀得率、纯度和沉淀时间也各异,本研究以热带植物橡胶树叶片、胶乳和海马齿叶片为研究材料,在过饱和硫酸铵甲醇溶液、醋酸氨甲醇溶液和丙酮溶液沉淀剂下对比蛋白提取的效果,通过单向电泳检测、胶图质量分析、质谱鉴定、蛋白沉淀时间和得率比较,发现3种沉淀剂提取的蛋白样品1-DE图谱显示的蛋白条带数量均较多,但醋酸铵沉淀法提取蛋白图谱有条纹不清晰现象。得出结论：丙酮沉淀法对橡胶树叶片和胶乳蛋白质的提取率较高,硫酸铵沉淀法对海马齿叶片蛋白质提取率较高。过饱和硫酸铵甲醇溶液和丙酮沉淀剂提取的蛋白质质量较高,所得蛋白图谱背景清晰,质谱鉴定蛋白质信息量大。研究结果可优化提取高质量植物蛋白质的方法,并有望为顽拗类植物蛋白质组学研究提供参考。     

椰浆中椰子蛋白的提取、分离和鉴定

为了更好地了解市售椰浆中椰子蛋白质量状况,本研究以市售的10种椰浆为样品,采用反向高效液相色谱（reversed-phase high performance liquid chromatography,RP-HPLC）及十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium laurylsulfonate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE）对提取蛋白进行分析,采用基质辅助激光解吸电离飞行时间串联质谱（matrix-assisted laser desorption/ionization tandem time-of-flight mass spectrometry,MALDI-TOF/TOF-MS）对蛋白进行鉴定。结果表明：椰浆RP-HPLC约在10.4 min和11.9 min分别出现1个色谱峰,大多数样品峰面积大小都与蛋白标签含量一致,SDS-PAGE条带数量和颜色的深浅与RP-HPLC得到的峰面积结果一致,个别样品标签含量高,SDS-PAGE能分离出的蛋白条带数量也较多,但RP-HPLC的椰子蛋白峰面积小,经MALDI-TOF/TOF-MS鉴定,部分条带没有鉴定出椰子有关的肽段或蛋白。研究结果为椰浆蛋白的食品安全与质量控制提供了方法参考和示范。     

植物叶绿体蛋白质组学研究进展

亚细胞蛋白质组学研究是近年来蛋白质组学研究中的一个热点,蛋白质组分析已成为在亚细胞水平鉴定植物功能蛋白的有力工具.叶绿体作为重要的植物细胞器,在植物蛋白质组学中已有较多的研究.随着双向电泳技术的改进和质谱灵敏度的提高,并结合不断增多的拟南芥、水稻、玉米等植物的数据库信息相结合,许多植物叶绿体中的蛋白质已经被成功鉴定.叶...     

甜菜碱的电喷雾质谱研究

使用电喷雾质谱检测了糖用甜菜中甜菜碱,并且采用串联质谱技术分析了甜菜碱的碎裂规律。实验结果表明:甜菜碱在酸性条件下检测,在质谱中表现为[M+H]+离子,谱图比较简单,然而在中性条件下检测,簇和及加钠和加钾离子现象严重,谱图比较复杂,因此确定了甜菜碱的检测条件为酸性。在串联质谱中甜菜碱碎裂产生含氮和不含氮的两种特定的子离子,可以作为甜菜碱的定性依据。甜菜提取液不需经过复杂的前处理就可以检测出甜菜碱,操作简单、快速,灵敏度高、特异性好,可以作为复杂体系中甜菜碱的快速检测方法。     

孕穗期水稻不同功能叶的发育蛋白质组学分析

 从蛋白质组学角度对杂交水稻汕优63孕穗期4个叶位功能叶片蛋白质组变化进行了研究,以揭示水稻孕穗期叶片蛋白质组的表达差异。4个不同时期功能叶片蛋白质经双向电泳得到分离,应用Imagemaster 2D Elite 5.0软件对所得到的双向电泳图谱进行分析比较,共得到差异表达蛋白质点23个,差异表达蛋白质点经质谱分析,有14个得到鉴定。对鉴定出的蛋白功能进行研究,结果表明:差异表达的蛋白质大部分(9个)为参与光合作用和呼吸作用的蛋白质;其次为与蛋白结构及功能调控相关的蛋白质(3个),表达量表现为随叶位上升而上调;其余为参与氨基酸代谢的蛋白质(2个),表达量在较低叶位叶片中无显著规律,在剑叶中的表达量显著上调。蛋白质是细胞功能执行者,受细胞功能或细胞环境变化的影响,因此,上述蛋白质发生变化的原因应与水稻不同叶位叶片生长发育特性有关。     

水稻抗病基因介导的抗白叶枯病反应中蛋白质表达谱的比较分析

采用双向电泳 质谱分析技术,比较分析了水稻在接种白叶枯病菌 （Xanthomonas oryzae pv. oryzae）1、4、8、24、72 h 后蛋白质表达谱的差异。通过比较接种白叶枯病菌和对照之间、接种不同白叶枯病菌生理小种之间的表达差异,鉴定了72个差异表达的抗病相关蛋白点,对其中部分点的蛋白质进行了电离子喷雾二级质谱学分析鉴定,确定了11个抗病反应中差异表达的蛋白质。     

Characterisation and functional properties of Australian rice protein isolates

Albumin, globulin, glutelin and prolamin fractions were isolated from an Australian rice variety (cv. Langi) and characterised by yield, protein content and molecular weight profile using both capillary electrophoresis (SDS-CE) and sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). The influence of pre-extraction enzymatic hydrolysis of starch and heating to 70 °C was also investigated, as was the extraction of the glutelin fraction without prior removal of the albumin and globulin fractions. Pre-extraction treatment affected mainly the albumin fraction, increasing dry matter yield but reducing protein content. SDS-CE was able to separate the protein fractions over a wider molecular weight range than SDS-PAGE, and the peaks from SDS-CE showed slightly higher molecular weight compared to equivalent bands from SDS-PAGE. The glutelin fraction extracted without prior removal of albumin and globulin fractions had different characteristics compared to those obtained by conventional extraction methods. Pre-extraction hydrolysis of starch did not significantly affect the emulsifying, foaming and gelling properties of extracted protein. Although rice glutelin had poor solubility, emulsifying and foaming properties in aqueous systems, it had good gelling properties which could be important for food applications.     

Characterization of seed proteome in Brachypodium distachyon

Brachypodium distachyon, an emerging model plant system for some economically important temperate grasses such as wheat, barley and switchgrass, has recently caught wide attention in modern biological research. In the current study, the glutenin, albumin and globulin components of 13 B. distachyon accessions were analyzed by sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), two-dimensional gel electrophoresis (2-DE) and matrix-assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF-MS) followed by peptide mass finger printing (PMF) and MS/MS protein identification. Abundant wheat low molecular weight glutenin subunit (LMW-GS) like proteins and a few high molecular weight glutenin subunits (HMW-GS) with low expression level were detected in B. distachyon. A total of 18 storage proteins and 15 albumin proteins were identified through PMF and MS/MS. The results demonstrated that the major seed storage proteins in B. distachyon are wheat LMW-GS like proteins and globulins. The identified albumins and globulins were mostly various enzymes that were classified into five groups according to their functions. The 2-DE spot distribution and MS results suggested that post-translational modifications (PTMs) such as phosphorylations and glycosylations are common phenomena in B. distachyon seed proteome.