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。     

盐芥叶片应答盐胁迫的蛋白质组学分析

盐芥是研究耐盐机理的模式植物.为从蛋白质水平揭示盐芥响应盐胁迫的分子机制,本研究采用同位素标记相对和绝对定量(iTRAQ)技术对不同NaCl浓度处理7 d的盐芥叶片进行差异蛋白质组学分析.结果表明,盐芥叶片中共鉴定到4607个蛋白质,其中281个蛋白质的表达丰度显著增加,95个蛋白质的表达丰度显著降低.盐胁迫差异表达蛋...     

植物响应温度胁迫蛋白质组学研究进展

温度胁迫是重要的非生物胁迫因子之一,对植物的生长发育、地理分布和品质产量等产生重要的影响。温度胁迫下植物的蛋白质组学研究可以系统揭示不同温度条件下植物蛋白质的表达状况,从而深入了解温度胁迫下植物的基因表达调控机制、植物响应温度胁迫机理。综述了植物响应高温和低温胁迫蛋白质组学的研究现状、存在问题和发展方向。     

NaHCO3胁迫下刚毛柽柳叶片蛋白质差异表达谱的建立

目的为了研究刚毛柽柳响应盐胁迫的作用机制, 本研究以刚毛柽柳叶片为材料, 对叶片总蛋白质的提取方法进行优化, 探究出适用于双向电泳的刚毛柽柳叶片总蛋白质的提取方法, 并建立NaHCO₃胁迫下刚毛柽柳叶片差异蛋白质的表达谱。方法本研究比较了改良Tris-三氯乙酸, 改良Tris-三氯乙酸+PVP40, 改良Tris-三氯乙酸+丙酮和植物蛋白提取试剂盒法4种提取植物蛋白质的方法提取刚毛柽柳叶片总蛋白质的差异, 并利用蛋白质双向电泳用技术研究NaHCO₃胁迫后刚毛柽柳叶片蛋白质表达变化, 建立了盐胁迫下刚毛柽柳叶片差异蛋白表达谱。结果采用改良Tris-三氯乙酸法提取刚毛柽柳叶片蛋白质, 利用该方法可获得高质量的蛋白质样品, 所得到的双向电泳凝胶图谱中蛋白质分离效果好、图谱分辨率高, 通过ImageMaster 2D Platinum 7.0凝胶分析软件对NaHCO₃处理0和12 h的双向电泳凝胶图谱进行分析, 获得了25个响应盐胁迫的差异表达蛋白质, 并分析了差异表达蛋白量的变化。结论研究结果表明, 利用改良Tris-三氯乙酸法提取刚毛柽柳叶片蛋白质适用于双向电泳体系, 该方法可以用于对刚毛柽柳叶片蛋白质组学的研究。本研究建立了NaHCO₃胁迫下刚毛柽柳叶片差异蛋白质的表达谱, 为进一步分析刚毛柽柳耐盐分子机制奠定了基础。      

蛋白质组学在番茄非生物逆境胁迫中的研究进展

【目的】回顾近年来蛋白质组学在番茄逆境胁迫中的研究进展,综述蛋白质组学技术在番茄响应非生物(盐碱、干旱、高温、低温、其它)胁迫上的研究进展,为利用蛋白质组学技术进一步研究番茄响应非生物逆境胁迫的分子机制奠定理论基础。【方法】运用统计学方法收集文献资料,并分析汇总蛋白质组学技术在番茄响应非生物(盐碱、干旱、高温、低温等)胁迫的研究文献进展情况。【结果】盐胁迫耐受性(渗透调节,渗透保护,离子稳态,消除氧清除剂,胁迫反应等)与胁迫的持续时间有关;下调的蛋白主要参与代谢和能量转换,上调的蛋白参与信号转导或运输;干旱应答蛋白包括与耐热性和渗透性保护剂的产生、脂质代谢、细胞壁修饰、神经酰胺代谢和丝裂原活化蛋白磷酸化相关的蛋白;蛋白质广泛参与了细胞过程,包括防御/应激反应,离子结合/转运,光合作用和蛋白质合成;最初如何感知胁迫条件,以及植物器官激活了哪些主要反应,可以避免低温胁迫晚期相关蛋白的干扰。【结论】在非生物逆境胁迫条件下,番茄通过改变自身的蛋白质表达水平对各种非生物胁迫作出响应。蛋白质组学研究能够全面揭示番茄响应胁迫时其细胞内蛋白质的动态变化规律,鉴定差异表达的蛋白质,是番茄抗逆生物学研究的重要组成部分。     

基于SCI-EXPANDED的植物蛋白质组学文献计量分析

[目的]从文献计量角度分析1999～2012年植物蛋白质组学研究状况。[方法]以SCI-EXPANDED数据库为检索对象,根据不同国家、机构和作者的发文量,文献被引频次和载文期刊的分布情况等方面分析1999～2012年国际和国内的植物蛋白质组学研究热点。[结果]近5年关于植物蛋白质组学的文献发表量激增,美国在该领域具有绝对的领先优势,我国近年来的研究产出增长迅速。亚细胞蛋白质组学、植物响应胁迫蛋白质组学、翻译后修饰蛋白质组学和蛋白质相互作用等多个方面的基础研究是国际上近几年的研究热点;植物响应胁迫蛋白质组学、亚细胞蛋白质组学以及翻译后修饰蛋白质组学则是我国近几年的热点研究方向。[结论]近年来我国在植物蛋白质组学研究领域发展较快,但与国际领先水平相比,还有一定差距。     

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。     

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。     

植物叶绿体盐逆境应答蛋白质组学研究进展

叶绿体是光合作用的主要细胞器。人们利用蛋白质组学技术分析了小麦、水稻、玉米、芥菜、苋菜、秋茄树和刺槐等植物叶绿体盐逆境应答过程中蛋白质丰度模式特征。本文综述了植物叶绿体盐逆境应答的蛋白质组学研究进展,以期为深入认识叶绿体盐响应机制提供参考。     

植物应答非生物胁迫的蛋白质组学研究进展

高盐、低温、干旱等非生物胁迫是全球农业减产的主要因素。近年来蛋白质组学方法越来越多地被应用到植物应答非生物胁迫的研究中,鉴定出许多新的抗逆蛋白质,揭示了参与胁迫耐受的蛋白质翻译后调控机制,增进了对于植物耐受非生物胁迫分子机理的认识。综述了植物应答非生物胁迫蛋白质组学研究的最新研究进展,探讨了存在的主要问题,最后指出了需加强的研究方向。     

蛋白质组学在大豆中的研究进展

蛋白质组学分析是目前分离、鉴定蛋白差异表达最为有效的研究手段之一,其核心技术包括以双向电泳为主的蛋白质分离技术、以质谱分析为核心的蛋白质鉴定技术以及计算机图像数据处理和数据库的构建。蛋白质组学分析方法是功能基因组研究的重要支柱。文章总结了蛋白质组学分析用大豆蛋白提取方法的改进,综述了蛋白质组学技术在大豆与根瘤菌相互作用、大豆组织器官蛋白、生长发育相关蛋白研究上的应用以及在生物及非生物胁迫、细胞器水平、大豆遗传多样性及转基因鉴定领域的研究进展,同时对大豆蛋白质组学的发展前景进行了展望。     

蛋白质组学技术的研究与应用

蛋白质组学(Proteomics)是一门相对于基因组学(Genomics)而提出的,旨在综合研究某一基因组所表达的全部蛋白质的新型学科.蛋白质组学在生物学中的应用越来越广泛,依赖于蛋白质组学技术如二维电泳(2-DE)、高效液相色谱(HPLC)、质谱以及生物信息学等获得快速发展和逐渐成熟,综述了蛋白质组学技术的研究与应用.     

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。     

蛋白质组学在植物病理学上的应用研究

随着多种模式生物基因组测序的完成及生物技术的快速发展,各研究领域的相互交叉渗透越来越多.蛋白质组学作为后基因组时代新兴起来的交叉学科,已成为新世纪生命科学研究的前沿和热门领域,并已广泛应用于植物病理学科的研究.对蛋白质组学的诞生、发展及研究技术进行了阐述,并综述了蛋白质组学技术在植物病理学上的研究进展,对蛋白质组学在应用研究中尚存在的不足进行了讨论.     

蛋白质组学关键技术及应用

近些年来蛋白质组学技术迅猛发展,蛋白质组学研究也取得了一定的成果。本研究简要介绍了蛋白质研究的关键技术及应用,并对蛋白质组学研究的前景作出了展望。     

茉莉酸处理烤烟打顶诱导烟碱合成调控相关蛋白质的筛选

为探索打顶促进烟株体内烟碱合成的调控机制以及茉莉酸(JA)信号途径在其中的作用,用JA处理模拟烟草打顶,采用差异蛋白质组学技术对烤烟根尖组织细胞蛋白质组进行分析.2-DE图谱经ImageMaster 2DPlatinum(Version 5.01)软件识别结果显示,约有500个蛋白质点被清楚分离,通过比较发现,打顶和JA处理后表达上调的蛋白质分别有13和26个,其中有3个共同蛋白质点;表达下调的分别有5和6个,其中有3个共同蛋白质点;特异表达点分别有8和5个,其中有4个共同蛋白质点.将其中8个差异点采用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)进行了肤质量指纹图谱分析,Mascot软件对NCBInr数据库查询,8个特异蛋白质点得到了鉴定.其中4个蛋白质点在JA处理和打顶处理中的变化是相同的,表明这些蛋白质点可能受到茉莉酸信号途径的调控,同时又是刺激烟碱合成的重要因子.     

基于TMT定量蛋白质组学揭示纳米包装双孢蘑菇采后冷藏生理代谢规律

【背景】双孢蘑菇采后极易发生开伞、失水及褐变等品质劣变现象,极大地影响了其贮藏品质和商业价值。前期研究已证实纳米包装可有效延缓双孢蘑菇采后的品质劣变,但其保鲜机制仍不清晰。【目的】本研究通过串联质谱标记（TMT）定量蛋白质组学技术,对纳米包装和普通聚乙烯包装的双孢蘑菇贮藏期间的差异表达蛋白进行分析,进一步探究纳米包装保鲜双孢蘑菇的作用机制。【方法】以双孢蘑菇为研究对象,用纳米包装对其进行保鲜,并以普通聚乙烯包装作为对照。对贮藏期间双孢蘑菇进行蛋白提取和胰蛋白酶解,并通过TMT标记及液相色谱串联质谱检测,筛选出差异表达蛋白,结合生物信息学分析,研究差异蛋白所参与的主要代谢途径,同时利用实时荧光定量聚合酶链式反应（qPCR）技术,在基因层面验证差异蛋白的表达水平。【结果】纳米包装有效维持了双孢蘑菇的外观品质,并且延缓了细胞膜透性的增加。随着贮藏时间的增加,两组包装的差异蛋白数目增多,在贮藏中期（6 d）和贮藏末期（10 d）,差异蛋白分别达到62个和148个,其中纳米包装和普通包装有共同差异蛋白22个。结合生物信息学分析,发现这些差异蛋白主要与能量代谢和脂代谢等功能途径相关。对脂代谢途径进...     

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。