上海拜谱生物科技有限公司-蛋白质组学-代谢组学-单细胞测序-重组蛋白一站式提供多组学联合分析平台

拜谱生物

IJMS | 多组学联合解析二硫键异构酶对拟南芥根系生长的调控机制

发布时间：2024-07-24

淀粉酶质二硫键异构酶（PDI，EC 5.3.4.1）有的是种硫醇-二硫键空气阳极氧化的展现酶，在离子液体底物淀粉酶质中二塑炼物的空气阳极氧化的和重排中起着至关关键的角色。在树木中，PDI通常通过调高图片种子种子发芽和骨骼发育，有助于胚乳中儲存淀粉酶的空气阳极氧化的收放，也助于花粉的效应的产生。尽管，PDI在植株出现中的角色很久以前不存在探索过。

202多年三月份，大西北二本大学刘亚楠的团队在IJMS（IF=5.6）上发表文章了名为“Integrated Transcriptome and Proteome Analysis Reveals the Regulatory Mechanism of Root Growth by Protein Disulfide Isomerase in Arabidopsis”的学习毕业论文。该学习通过PDI小分子抑制剂16F16清理PDI染色体，因而探究方案染色体短缺对作物的影向。导致体现了，16F16操作突出调节拟南芥根部的衍生。是为了进第一步探究方案16F16操作的影向，我施用转录组测序和TMT定量进行数据分析球营养物质组学对操作过的根展开了表明谱进行数据分析。多个学结合进行数据分析折射出了16F16操作下拟南芥秧苗根部延长的调节管控网洛，主耍包涵苯丙烷怪物聚合和作物雄激素数据信号转导有效途径。拜谱生物为该研究成果提供了转录组测序和TMT定量蛋白质组学技术，这项研究增强了我们对PDIs在拟南芥根系生长中的重要作用的理解，并为16F16处理后根部缩短的调节机制提供了见解。

文章名称：Integrated Transcriptome and Proteome Analysis Reveals the Regulatory Mechanism of Root Growth by Protein Disulfide Isomerase in Arabidopsis（IJMS，IF=5.6，2024.3）

客户单位：西北大学

研究材料：拟南芥

拜谱提供技术：转录组测序、TMT定量蛋白质组学

研究结果

16F16胁迫会抑制拟南芥根系生长

想要探究式16F16清理对根茎发展的损害，参与了根茎产生的分子量反响做实验的时候。的结果揭示16F16清理对拟南芥根茎发展有有效促使用处，且近年来16F16含量的延长，对根茎的促使用处会逐渐激发。

差异表达基因（DEGs）和差异表达蛋白（DEPs）的分析及亚细胞定位

创作者按照对16F16治理组和照表组来进行转录组测序发展，16F16治理后共同拥有994个对比分析体现出DNA遗传，在其中330个DNA遗传上涨，664个DNA遗传下跌。下跌DNA遗传的人数博不低于上涨体现出DNA遗传的人数。于是，不错得出16F16治理后PDI抗逆性的减缓导至有一些涉及到蛋白酶的翻折会受到干扰，得以减缓了涉及到DNA遗传体现出的上升趋势（图1A）。以便进一个步骤的研究拟南芥根降低的分子式长效机制，操作TMT蛋清质组学浅析了较组和解决组内蛋清质谱的改变。共鉴定结论出120个DEPs，至少53个上涨蛋清和64个下跌蛋清，看到3个与拟南芥根茎大相关联的DEPs均下跌（图1B）。

亚受损细胞追踪定位是而定蛋清质功能键的重要原因。使用的Uniprot公司网站对DEPs的亚神经元标记开展分析。只能根据分析报告单，DEPs基本属于膜（33,40.24%）和胞质溶胶（13,15.85%）。DEPs基本标记于神经元膜上述证据进十步大力支持了事先的察觉到。因为，标记于膜的DEPs对16F16净化处理有生理反应，并概率反应拟南芥幼芽的根长發育（图1C）。

图1|DEGs和DEPs的剖析及及DEPs的亚内部精准定位

(图源：Liu Y., et al., IJMS., 2024)

差异表达基因和差异表达蛋白质的通路分析

为探索拟南芥根茎在16F16正确加工处理后的自我调节缘由，根据GO聚集深入分析一下对DEGs和DEPs的功效的特征确定几大类。面对转录组测序，GO几大类没想到显示信息，BP专业类别中可观聚集的DEGs注解为“对刺击的不良想法迟钝”、“对压强的不良想法迟钝”和“对检查是否的不良想法迟钝”，dna组数分开为344个、233个和194个（图2A）。这些怪物技术的整个过程中减少dna组的比重很高，意味着16F16正确加工处理也许注意根据仰制与刺击不良想法迟钝、胁迫不良想法迟钝和检查是否不良想法迟钝有关系的的整个过程来减少绿植的对胁迫的不良想法迟钝。KEGG网络手机信息环路深入分析一下意味着，DEGs在“苯丙烷怪物技术镶嵌”、“绿植的-致病菌体互不反应”、“绿植的的抗生素网络手机信息转导”、“水溶性淀粉和绵白糖细胞代谢”和“MAPK网络手机信息网络手机信息环路-绿植的”等有效途径中聚集。除绿植的的抗生素网络手机信息转导网络手机信息环路外，其他的4种网络手机信息环路中减少dna组较多（图2B）。

按照蛋白质组学结果研究分析发展，KEGG中强势含有的前10个是“苯丙烷类动物人工”、“光合功用”、“各类绿植的次生分解分解物的动物人工”、“次生分解分解物的动物人工”甚至“分解分解有效途径”（图2D）。

图2|差距化体现遗传基因和差距化体现脂肪酸质的径路分享、

(图源：Liu Y., et al., IJMS., 2024)

蛋白质组学和转录组学联合分析

从而反映DEGs和DEPs间的各种关联性，做者对转录组和球氨基酸组开展了整合研究定性分析。共探测到16个共计DEGs，18个DEGs表示动向同一，8个DEGs表示动向反。继而开展了KEGG含有研究定性分析，结论反映出DEGs和DEPs长度含有了苯丙烷类生物技术技术组成路线，再度反映出苯丙烷类生物技术技术组成路线是后果拟南芥小苗植株发肓的主要路线（图3)。

图3|转录组和球蛋白组的共同探讨

(图源：Liu Y., et al., IJMS., 2024)

拜谱小结

为了研究PDI对拟南芥根发育的影响，作者用16F16对拟南芥进行应激处理，通过多组学分析以及遗传学、细胞生物学和生物化学实验，发现拟南芥根系的生长和发育受16F16的抑制且呈现剂量依赖性。本研究揭示了AtPDIs在根系生长发育中的潜在功能和机制，为未来PDI在拟南芥或其他植物中的功能研究奠定了基础。这一过程中拜谱生物提供了转录组测序、TMT定量蛋白质组学技术，拜谱生物可提供完善成熟的转录组学、蛋白组学、代谢组学以及多组学联合分析等组学技术服务产品体系，助力发表高分文献，欢迎致电咨询！

参考文献：Liu Y, Song P, Yan M, Luo J, Wang Y, Fan F. Integrated Transcriptome and Proteome Analysis Reveals the Regulatory Mechanism of Root Growth by Protein Disulfide Isomerase in Arabidopsis. Int J Mol Sci. 2024 Mar 22;25(7):3596. doi: 10.3390/ijms25073596

返回列表

「上一篇」质谱技术的发展及其在蛋白质组学中的应用

「下一篇」Microbiome（IF=13.8）｜拜谱生物多组学技术揭示高尿酸血症引起的肠道菌群失调在肾损伤中的作用和潜在机制