Identification and analysis of differentially expressed proteins during cotyledon embryo stage in longan

The cotyledon stage is a crucial developmental stage during longan embryo development. Two-dimensional electrophoresis (2-DE) and matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight-tandem mass spectrometry (MALDI-TOF/TOF-MS) were conducted to separate and identify proteins expressed in the longan cotyledon embryos at different development stages. A total of 28 proteins that exhibited regulated expression were successfully identified with a protein identification success rate of 72.2%. The 28 proteins were assigned to six functional classes based on their putative biological functions: energy and metabolism (21%), secondary metabolism (18%), protein metabolism (21%), cell division (11%), antioxidation (4%), nucleic acid metabolism (4%), hormonal regulation (4%) and unknown proteins (18%). Interestingly, three enzymes involved in flavonoid biosynthesis, whose expression in embryos had not been observed previously were clearly up-regulated during the cotyledon stage of embryo development in longan. Identification and analysis of the 28 proteins would shed new lights on further understanding of the biochemical and physiological processes of the embryo development at cotyledon stage in longan.     

棉花幼苗根系响应NaCl胁迫的差异蛋白组学分析

为了探讨盐胁迫对棉花幼苗根系蛋白表达谱的影响,丰富棉花在分子水平上应对盐胁迫的机理,本研究对盐胁迫下棉花幼苗根系进行差异蛋白组学分析。试验利用1%NaCl模拟盐胁迫,对陆地棉品种‘中棉69’进行72 h处理,利用磷酸盐缓冲液研磨后再用月桂酸辅助三氯醋酸沉淀的方法获得棉花幼苗根系蛋白样品,并进行双向电泳分离,获得了分辨率较高、背景清晰的差异蛋白表达图谱。图谱分析显示,共有36个棉花幼苗根系蛋白点响应盐胁迫,其中16个表达量显著上调,20个表达量显著下调。对其中的10个表达差异的蛋白进行了质谱分析和同源蛋白鉴定,结果显示它们分别为抗坏血酸过氧化物酶、烯醇化酶、谷胱甘肽-S-转移酶、醌氧化还原酶、膜联蛋白AnxGb3、叶绿体Rubiso大亚基蛋白结合α亚基、P23蛋白、果糖激酶、乙醇脱氢酶、腺嘌呤磷酸转移酶1亚型1。本研究结果显示盐胁迫下有部分棉花幼苗根系蛋白显示显著差异表达,表明这些蛋白可能参与棉花抗（耐）盐的信号、代谢途径中。     

甘蔗与黑穗病菌互作的叶片差异蛋白分析

以高抗和高感黑穗病(Ustilago scitaminea Syd)的甘蔗(Saccharum complex)品种NCo376和Ya71-374为供试材料,在接种甘蔗黑穗病菌后分离叶片全蛋白,采用双向电泳技术,分析甘蔗黑穗病菌侵染后甘蔗叶片蛋白质表达谱的变化.研究结果表明,病菌侵染后,品种间、同一品种接种与对照间的叶片蛋白质表达谱均存在明显差异,部分表达上调,有些表达下调.对抗感病品种接种组中2个上调表达的蛋白质点的质谱进行进一步分析,其中一个是NBS类型的抗性蛋白,另一个是rieske Fe-S precursor protein,推测它们可能在甘蔗对黑穗病菌侵染的应答中起不同的重要作用.     

大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A及其保持系的花药差异蛋白质组学研究

 【目的】对大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A及其同型保持系NJCMS1B的二胞花粉期花药进行差异蛋白质组学研究，探讨大豆质核互作雄性不育的分子机制。【方法】采用双向凝胶电泳技术对其蛋白质进行分离，凝胶用考马斯亮蓝染色，使用PDQuest软件分析蛋白质图谱，利用基质辅助激光解吸飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）技术对差异表达蛋白进行质谱分析，获得肽质量指纹图谱，用Profound和Mascot软件搜索NCBInr数据库，初步鉴定差异表达蛋白并分析其功能。【结果】 在分子量18.4～116.0 kD、等电点4～7线性范围内，检测到约212个蛋白点，差异表达蛋白点24个。其中10个在NJCMS1A 中出现而在NJCMS1B中缺失，12个在NJCMS1A中缺失而在NJCMS1B中出现，2个表达量在NJCMS1B中比在NJCMS1A中明显增强。鉴定出11个差异表达蛋白，其中7个在NJCMS1A中出现而在NJCMS1B中缺失，4个在NJCMS1A中缺失而在NJCMS1B中出现。【结论】对主要差异表达蛋白如ACC氧化酶、半胱氨酸蛋白酶、V型H+-ATP酶A亚基、MADS盒蛋白、淀粉分枝酶和UDP-葡萄糖焦磷酸化酶等进行功能分析，推测不育系NJCMS1A雄性不育性可能与能量代谢紊乱、细胞程序化死亡（PCD）、乙烯过度合成、淀粉合成受抑制和花器官发育调节基因作用失控等有关。     

小麦BNS雄性不育系及其转换系花药差异蛋白鉴定与分析

BNS是一个新发现的温敏核型小麦雄性不育系, 它有良好的不育性和转换性, 被认为在小麦杂种优势利用上有重要价值。为探讨BNS的不育机制, 以不育系及其转换系的单核早期、单核晚期到二核期花药为材料, 用2-DE和MALDI-TOF-MS方法分离鉴定2个系的差异蛋白。结果发现, 在转换系中, ATP合酶α和β亚基、胞质苹果酸脱氢酶、线粒体醛脱氢酶亚基、Rubisco亚基等呼吸、光合能量代谢蛋白表达丰富, 但在不育系中这些蛋白缺失或下调。在不育系中还分离出山梨醇脱氢酶、组蛋白H2B.2、Harpin诱导子1、延伸因子TU等非小麦正常代谢蛋白。根据这些差异蛋白的功能, 推测ATP合酶α、β亚基蛋白最可能是BNS不育的源头蛋白, 它的表达可能受其上游的温度感应子调控。BNS的温度感应子隐性突变后转录启动温度阈值上调, 在较低温下, α、β亚基基因不表达或表达量小, 导致ATP合酶数量减少, 继而影响ATP合成。ATP数量减少, 使小孢子ATP供应短缺, 进一步影响到小孢子的发育, 使代谢异常, 花粉败育。     

玉米异交不亲和基因Ga1-S的蛋白质组分析

为了研究玉米异交不亲和的蛋白表达机制,以玉米(Zea mays L.)异交不亲和基因Gal-S的一对近等基因系W22(GG)与w22(gg)为材料,组配自交(GG×GG)、正交(gg×GG)与反交(GG×gg) 3个组合。首先采用荧光显微技术, 观察比较了3个组合中花粉管在花丝中的生长过程;其次采用IEF/SDS-PAGE双向凝胶电泳与基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术,比较研究了授粉后10 h自交与反交母本W22(GG)花丝蛋白质组的特异表达差异。结果表明,授粉后10 h,自交与正交花粉管伸长可达花丝基部,而反交花丝基部未观察到花粉管;自交与反交母本W22(GG)花丝蛋白质组共检测到25个差异蛋白质点,其中15个在自交中特异表达,10个在反交中特异表达;通过MALDI-TOF-MS质谱测序和MASCOT序列分析,注释了12个蛋白质点;其中自交中特异表达的蛋白质点11、12、14和异交中特异表达的蛋白质点18、22、24可能与玉米异交不亲和密切相关。     

家蚕幼虫期和蛹期马氏管差异蛋白质组学分析

【目的】深入了解家蚕幼虫期与蛹期马氏管蛋白质组的变化,为马氏管在不同发育时期的功能研究提供蛋白质水平上的依据。【方法】利用蛋白质双向电泳技术对家蚕5龄第5天及化蛹第1天的马氏管组织进行比较,并采用基质辅助激光解析飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）对表达量差异较大的蛋白点进行肽指纹图谱鉴定,应用GPMAW 8.00软件对NCBI蛋白质数据库中所有来自于P50/Dazao的蛋白质与家蚕9倍基因组预测蛋白质库共同构建本地数据库,对试验采集到的肽指纹图谱进行分析。【结果】共检测到360-430个蛋白点,主要分布在分子质量15-80 kD、等电点4.0-9.5。2个时期共成功鉴定17个表达量有显著差异的蛋白质,其中包括与能量代谢相关蛋白质、热激蛋白、V型H+ ATP合酶、30K蛋白以及与肾脏功能密切相关的丙氨酸-乙醛酸氨基转移酶 2,3-羟基异丁酸脱氢酶等。【结论】本研究中差异蛋白质的发现和鉴定为完全变态昆虫幼虫期与蛹期马氏管的功能差异提供了蛋白质水平上的理论依据。     

MALDI-TOF-MS鉴定水稻细菌性叶鞘褐腐病菌的方法研究

利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术对3株水稻细菌性叶鞘褐腐病菌（Pseudomonas fuscovaginae）标准菌株进行蛋白质指纹图谱分析,将不同培养基、不同培养时间和不同样品处理方法等条件下所收集到的质谱峰进行比较,筛选出最佳实验方法,收集20张参考图谱与水稻常见病原细菌质谱峰进行比较,建立该病菌的蛋白质指纹图谱。结果显示用金氏 B 培养基分离纯化后经提取处理法进行 MALDI-TOF-MS 分析为最佳的实验方法。该方法对检测与鉴定水稻细菌性叶鞘褐腐病菌具有较高的灵敏度和重复性,且分析过程简单快速,有一定的应用价值。     

食品中金黄色葡萄球菌检测方法的研究进展

金黄色葡萄球菌是引起食物中毒的第二大细菌,因此检测食品中金黄色葡萄球菌有重要的意义。分析和论述了传统的反向胶乳凝结法、酶联免疫吸附法、PCR法,以及最新发展起来的VIDAS系统检测法、傅里叶变换红外光谱法、基质辅助激光解吸—电离飞行时间质谱法等金黄色葡萄球菌检测方法的优缺点。     

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱快速鉴定蜡样芽胞杆菌研究与应用

建立基于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术针对食源性蜡样芽胞杆菌快速鉴定方法。以蜡样芽胞杆菌模式菌株为研究对象,优化该菌样品处理方法,并选取17株蜡样芽胞杆菌标准菌株补充MALDI-TOF-MS数据库,探讨方法灵敏度、稳定性和准确性。结果表明,蜡样芽胞杆菌最佳样品处理方法是甲酸提取法,数据库补充可提高该菌鉴定可信度,MALDI-TOF-MS鉴定方法准确度高、稳定性好,灵敏度为104cfu并通过聚类分析分型。研究确定的MALDI-TOF-MS鉴定方法准确快速,可为食源性蜡样芽胞杆菌快速鉴定和分型提供技术支持。