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

血清质二硫键异构酶（PDI，EC 5.3.4.1）一种硫醇-二硫键阳极防氧化的恢复原酶，在催化防氧化的底物血清质中二硫化橡胶物的阳极防氧化的和重排中起着至关具体的帮助。在树种中，PDI具体组织调试种籽产生和发肓，提高网站胚乳中店铺血清的阳极防氧化的收放，当然也有助于花粉量的建立。但，PDI在根茎发展中的帮助原先不存在研究方案过。

2023年5月，东南大学专业刘亚楠团队合作在IJMS（IF=5.6）上公布了名为“Integrated Transcriptome and Proteome Analysis Reveals the Regulatory Mechanism of Root Growth by Protein Disulfide Isomerase in Arabidopsis”的调查文。该调查运用PDI小分子抑制剂16F16去掉PDI基因组遗传，然后深入数据分析基因组遗传缺少对树种的引响。数据反映，16F16外理很深缓和拟南芥根部的生长的。要想进一大步深入数据分析16F16外理的引响，原作者应用转录组测序和TMT定量深入数据分析球营养物质组学对外理过的根实行了表明谱深入数据分析。几组学聯合深入数据分析具体分析了16F16外理下拟南芥苗芽根部减小的自我调节wifi网络，首要涉及到苯丙烷动物镶嵌和树种生长激素电磁波转导经由。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

成了蜡烛燃烧实验16F16实施办理对植株萌发的反馈，实施了植株拉伸应变的含量反馈现场实验。最后发现16F16实施办理对拟南芥植株萌发有取得调控效用，且伴随16F16氧化还原电位的增多，对植株的调控效用会逐渐增进。

差异表达基因（DEGs）和差异表达蛋白（DEPs）的分析及亚细胞定位

小编经过对16F16整理组和比较组对其进行转录组测序挖掘，16F16整理后通用994个文化差异抒发染色体，这其中330个染色体上涨，664个染色体变动。变动染色体的占比高远于上涨抒发染色体的占比。因而，会估测16F16整理后PDI可溶性的克制关键在于导致一些一些蛋白酶的折起来受到了印象，关键在于克制了一些染色体抒发的新趋势（图1A）。为了能让进一大步的研究拟南芥根变短的团伙机理，适用TMT核高球蛋白酶酶组学浅析了较组和加工处理组期间核高球蛋白酶酶谱的变化无常。共签定出120个DEPs，另外53个上涨核球蛋白酶酶和68个再降核球蛋白酶酶，感觉3个与拟南芥植株成长有关于的DEPs均再降（图1B）。

亚细胞系位置是决心核营养素技能的首要条件。用到Uniprot网站下载对DEPs的亚人体神经细胞位置实行分折分析。给出分折分析结果显示，DEPs具体建在膜（33,40.24%）和胞质溶胶（13,15.85%）。DEPs具体位置于人体神经细胞质这实际上进十步不支持了原本的看到。所以说，位置于膜的DEPs对16F16净化处理有生理反应，并也许直接影响拟南芥苗芽的根长生长发育（图1C）。

图1|DEGs和DEPs的分析一下各类DEPs的亚体细胞手机定位

(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

为深入剖析拟南芥根茎在16F16加工后的宏观调控规则，借助GO丰度剖析对DEGs和DEPs的职能特色来进行总类。对待转录组测序，GO总类结果屏幕上显示屏幕上显示，BP专业类别中显著性丰度的DEGs引用为“对激发的响应”、“对水压的响应”和“对化学式工业的响应”，人类表观遗传数对应为344个、239个和194个（图2A）。出现动物整个过程中中调整人类表观遗传的正比很高，显示16F16加工已经包括借助阻止与激发响应、胁迫响应和化学式工业响应对应的整个过程中来缩减绿植的对胁迫的响应。KEGG环路剖析显示，DEGs在“苯丙烷动物制作而成”、“绿植的-病源体相互之间能力”、“绿植的性激素药走势灯转导”、“小麦淀粉和白砂糖代谢率”和“MAPK走势灯环路-绿植的”等手段中丰度。除绿植的性激素药走势灯转导环路外，其他的4种环路中调整人类表观遗传较多（图2B）。

能够蛋白质组学结果浅析遇到，KEGG中为显著丰度的前10个是“苯丙烷类生态学获得”、“光合影响”、“种种仿真植物次生基础分解物的生态学获得”、“次生基础分解物的生态学获得”包括“基础分解路径”（图2D）。

图2|的不同之处形容什么是基因和的不同之处形容核脂肪酸的环路分享、

(图源：Liu Y., et al., IJMS., 2024)

蛋白质组学和转录组学联合分析

为了更好地阐释DEGs和DEPs直接的有关系性，著者对转录组和蛋清质组参与了联席阐述。共的检测到16个拥有DEGs，12个DEGs形容发展动向相当，2个DEGs形容发展动向相近。接着参与了KEGG聚集阐述，没想到说明DEGs和DEPs宽度聚集了苯丙烷类海洋动物结合方法，第三步说明苯丙烷类海洋动物结合方法是影晌拟南芥植株植株发育期的极为重要方法（图3)。

图3|转录组和血清组的聯合剖析

(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