基于 TMT和PRM 技术筛选番茄响应盐胁迫差异表达蛋白

【目的】 盐胁迫是造成番茄产量损失和品质严重下降的关键非生物胁迫之一,研究番茄耐盐的分子机制,为认识番茄幼苗应答盐胁迫分子调控机制奠定基础。【方法】 研究利用番茄耐盐渐渗系IL-7-5-5和番茄盐敏感M82为试材,采用同位素相对标记与绝对定量(TMT)技术结合定量蛋白质组平行反应监测(PRM)技术,对200 mM盐胁迫12 h的番茄幼苗叶片进行蛋白质组学研究,筛选出盐胁迫响应显著的潜在靶标蛋白。【结果】 (1)共鉴定出286个差异显著表达蛋白(DEPs)。盐胁迫下IL-7-5-5鉴定到191个DEPs,其中119个表达上调,72个表达下调。在M82中鉴定出157个DEPs,其 中84个表达上调,73个表达下调。维恩图分析显示,有129和95个差异蛋白分别特异于IL-7-5-5和M82。有62个显著差异蛋白共表达,其中 28 个在IL-7-5-5和M82中均上调,15 个均为下调,表现出对盐胁迫的一致响应。19个显著差异蛋白在表达相反,有5个蛋白质在ST中下调,在SS中上调,14个差异蛋白在ST中上调,在SS中下调;(2)番茄盐反应蛋白种类诱导能力强,主要与代谢过程、单组织过程以及细胞过程有关,细胞组成主要涉及细胞、细胞器、分子复合物和膜,基因本体分子功能显示,这些差异性蛋白主要参与催化活性、绑定和分子功能调控。(3)选择11个显著差异蛋白PRM验证结果与TMT 定量表现出相同的趋势。差异蛋白包括 A0A3Q7E8T9、A0A3Q7EK65、A0A3Q7FY19、A0A3Q7G430、A0A3Q7ITH0、A0A3Q7J1Y7、P05116、Q43779、A0A3Q7F8W6、A0A3Q7GKU3、A0A3Q7J0Z4,可能是番茄幼苗耐盐的潜在靶标蛋白。【结论】 研究采用 TMT 结合 PRM 技术,筛选出番茄幼苗响应盐胁迫差异表达蛋白。     

Functional genomic approach to the study of biodiversitywithin Trichoderma

Trichoderma is a fungal genus of great and demonstrable biotechnological value, but its genome is poorly surveyed compared with other model microorganisms. Due to their ubiquity and rapid substrate colonization, Trichoderma species have been widely used as biocontrol organisms for agriculture, and their enzyme systems are widely used in industry. Therefore, there is a clear interest to explore beyond the phenotype to exploit the underlying genetic systems using functional genomics tools. Th…     

耐辐射球菌DNA修复机制研究新进展

耐辐射球菌是迄今为止发现的最耐辐射的原核生物,是研究DNA损伤与修复的模式生物.根据国内外实验室和本实验在耐辐射球菌研究上取得的最新研究成果,本文从该细菌的结构特征、分子防御机制、重要修复基因、基因组学和蛋白质组学等方面综述了耐辐射球菌在DNA修复机制方面取得的进展,探讨了未来揭示该细菌独特高效的DNA修复分子机理可能采取的途径.     

产肠毒素大肠杆菌感染的分子致病机制

产肠毒素大肠杆菌（enterotoxigenic Escherichia coli,ETEC）是发展中国家人群腹泻的主要原因,一直是西方国家旅行者腹泻的最常见病因,也是引起动物（尤其是幼龄动物）腹泻的主要病原菌。根据ETEC产生热敏和（或）热稳定肠毒素特性可以将其分类成不同致病型。针对这类重要病原体的疫苗研发目前仍然面临着艰难的挑战。本文综述了病原体-宿主相互作用的分子机制,从基因组学和蛋白质组学两方面介绍致病菌的多种毒力因子以及作为靶标研发疫苗的潜力,分析了病原与不同宿主易感性的差异,为针对ETEC新型疫苗的研发和有效预防ETEC感染提供理论依据。     

抗感褐飞虱水稻遗传群体差异蛋白质组分析

为明确抗感褐飞虱Nilaparvata lugens水稻遗传群体在细胞水平的生理变化差异,通过蛋白质组学法对抗褐飞虱水稻遗传群体16W19-1-1和感稻飞虱水稻遗传群体16W45水稻叶片的差异蛋白质组进行研究,采用串联质谱标签标记和液相色谱-串联质谱联用仪进行差异蛋白质谱分析,利用Mascot search results软件进行搜库以确定差异表达蛋白,应用qPCR技术对差异蛋白关联基因在抗感褐飞虱遗传群体中的表达情况进行验证分析。结果表明,从抗感褐飞虱遗传群体中共鉴定出7 625个蛋白,其中差异蛋白229个,涉及上调蛋白156个,下调蛋白73个,主要集中在代谢蛋白、氧化还原蛋白和应激蛋白,主要参与了氰胺基酸代谢、牛磺酸代谢、聚糖降解、脂肪酸链伸长等通路。最终找到9个关键蛋白,关联6种酶,分别为γ-谷氨酰基转移酶、β-葡糖苷酶、β-N-乙酰-D-氨基葡萄糖酶、谷氨酸脱羧酶、甚长链烯酰-CoA还原酶和甚长链3-氧酰辅酶,对应8个基因。表明以上6种酶与植物抗虫性关系密切,可能在上述水稻品系抗褐飞虱中起着重要作用。     

灌浆期夜间高温胁迫下耐热和热敏感水稻籽粒的比较蛋白质组分析

【目的】为了阐明水稻灌浆期耐夜间高温的分子机制,提高水稻耐热性,鉴定了水稻近等基因系耐热纯系XN0437T与热敏感纯系XN0437S在灌浆期夜间高温胁迫下的差异表达蛋白质。【方法】采用桶栽方法培育水稻,于开花期标记同一天扬花的颖花以保障所取颖花样品的生育进程一致;于水稻灌浆初期(花后第8天)进行夜间高温处理。高温处理结束后剪取带标记的颖花提取水稻籽粒总蛋白质,采用8-plex i TRAQ试剂盒进行蛋白质样品的差异显色标记,标记样品采用高效液相系统进行质谱鉴定及定量分析。【结果】鉴定并定量了3130个蛋白质,耐热与热敏感水稻纯系间存在36个差异表达蛋白质。蛋白质功能注释结果显示,鉴定的36个差异表达蛋白质中仅14个蛋白质(占38.9%)注释了功能,12个蛋白质(占33.3%)为推测性功能注释,10个(占27.8%)为功能未知的蛋白质。已注释功能的14个蛋白质中,5个蛋白质参与能量代谢,3个蛋白质参与物质转运与代谢,2个蛋白质参与光合作用,3个蛋白质为响应逆境的锌指蛋白质,1个蛋白质为响应逆境的热激蛋白质。【结论】灌浆期夜间高温影响水稻籽粒细胞内参与能量代谢、物质转运与代谢、光合作用等相关蛋白质的表达模式。水稻籽粒细胞中锌指蛋白质Q67TK9、Q10N88上调表达,锌指蛋白质Q5YLY5下调表达,有利于提高水稻灌浆期对夜间高温的耐热性。     

蛋白质组学方法在玉米螟蛋白质研究中的应用

通过介绍玉米螟的蛋白质组学的主要研究进展,阐述了近年来,蛋白质组学研究方法发展迅速。随着基因组测序工作的完成,许多昆虫的蛋白质组学研究也进入了一个崭新的阶段。     

表油菜素内酯影响水稻幼苗响应低温胁迫的蛋白质组学分析

表油菜素内酯(2,4-Epibrassinolide, EBR)是一种被广泛研究和应用的油菜素内酯类(brassinosteroids, BRs)植物生长调节剂, 它能有效增强植物对低温的耐受性, 但EBR在蛋白质组水平上对水稻幼苗响应低温胁迫的影响尚不清楚。本研究用0.1 mg L ^-1 EBR和蒸馏水分别浸泡萌发的日本晴种子, 然后提取4°C胁迫培养和26°C正常培养幼苗的总蛋白, 进行质谱非标(label-free)定量分析和平行反应监测(parallel reaction monitoring, PRM)验证。最终共鉴定出5778个蛋白质, 其中, 在有定量信息的4834个蛋白中, 401个上调和220个下调蛋白与EBR影响水稻幼苗响应低温胁迫有关。功能分析和代谢通路富集分析发现, 上调蛋白主要与RNA结合或水解酶活性等分子功能相关, 并富集在碳代谢、叶酸合成和氨基酸生物合成等途径中; 下调蛋白主要与催化活性和氧化还原酶活性相关, 主要涉及卟啉和叶绿素代谢等代谢途径。PRM验证结果和文献证据显示, 分布在碳代谢和苯丙素代谢通路中的NADP-苹果酸酶、过氧化物酶、3-磷酸甘油酸脱氢酶、烯醇化酶、甘油醛-3-磷酸脱氢酶和丙酮酸激酶参与了EBR对低温胁迫水稻幼苗的调控, 提示BRs可通过多种途径影响水稻幼苗对低温胁迫的响应。     

电刺激改善牛肉嫩度的蛋白质组学研究

[目的]研究电刺激处理对宰后成熟过程中牛肉蛋白质的影响。[方法]利用牛背最长肌双向电泳凝胶体系研究电刺激后牛背最长肌中的差异蛋白质,分析宰后1和3 d时电刺激处理牛背最长肌中有显著降解的差异蛋白点。[结果]与未电刺激样品相比,在宰后1和3 d电刺激处理牛背最长肌中有12个蛋白点表达明显下调,分为9种蛋白质:肌间线蛋白、肌钙蛋白-T、肌球蛋白结合蛋白H;肌酸激酶、磷酸丙糖异构酶;过氧化物氧化还原酶、磷脂酰乙醇胺结合蛋白;组蛋白、甲基转移酶。[结论]电刺激后9种蛋白质通过4条途径影响电刺激后嫩度变化,包括糖酵解代谢途径、钙激活中性蛋白酶途径、溶酶体途径和氧化应激途径。电刺激通过通过4条途径影响嫩度的信号通路表明,牛肉嫩化与氧化、凋亡有密切联系;电刺激在一定程度上抑制增殖,加速氧化和凋亡,加快嫩化。