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【Sci Rep IF5.228】iTRAQ技术研究植物胁迫

2019-03-04
中科新生命
2516

Comparativeproteomic analysis of the shoot apical meristem in maize between aZmCCT-associated near-isogenic line and its recurrent parent.

文献来源:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27468931

研究背景:ZmCCT,是影响植物光周期反应非常重要的一个基因。对于玉米而言,长期光照会延迟其开花的时间。本篇文章是在蛋白质组学层面探讨一下玉米种光照周期性的分子机制。

样本来源:顶端分生组织(SAM),来源于ZmCCT-positive株系NIL-cml  vs.  ZmCCT-negative株系H4

技术路线:iTRAQ,三个生物学重复

技术路线

研究结果:

1. 共鉴定出5259个蛋白质,386个差异蛋白质。这些差异蛋白与能源产生、光合作用、信号转导、抗压和防御、糖代谢、蛋白质代谢功能有关,也包含一些未知功能的蛋白。

鉴定蛋白质的GO功能分析

鉴定蛋白质的GO功能分析


差异蛋白质的Venn图

差异蛋白质的Venn图

2. 在长日照条件下,与H4株系正常的营养生长和生殖生长相比, NIL-cml株系推迟了营养生长和生殖生长。

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营养生长状态到生殖状态蛋白表达分析

3. 挑选出52个差异蛋白(由ZmCCT直接或间接诱导,与碳水化合物代谢、信号转导、防御反应等功能相关)进行蛋白互作分析

蛋白互作分析

4. 蛋白层面进行验证。挑选出3个蛋白,进行WB验证。

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5. 从转录层面进行研究。挑选出6个代表性基因:histone H2B,ribonucleoprotein A,glycine-rich RNA-binding protein,calmodulin-bindingprotein,malate synthase,14-3-3protein进行qPCR分析。

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qPCR检测结果显示,H4株系中(V3-V6阶段)ZmCCT基因表达水平较NIL-cml株系低。同时发现蛋白层面和mRNA层面的表达模式并不完全一致,说明这些蛋白可能存在转录后修饰。

小编心得:本篇是一类很典型的利用蛋白质组学技术(iTRAQ)发表在Scientific Report上的文献,研究不同胁迫条件下植物组织在蛋白质层面的表达,通过目前常见的一系列生信分析(GO、聚类、互作)以及验证手段(WB,qPCR)获取可信度较高的特异性(或目标性)蛋白质,为进一步的研究打下基础。

文章结构清晰,框架明显,简洁易懂,值得学习!