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

蛋清质二硫键异构酶（PDI，EC 5.3.4.1）不是种硫醇-二硫键空气氧化的反应还原故宫场景酶，在催化空气氧化的底物蛋清质中二加硫物的空气氧化的反应和重排中起着至关很重要的功能。在植被中，PDI最主要参与活动调试种子资源长出和发展，提高胚乳中处理蛋清的空气氧化的反应拆叠，也助于花粉的角色的转变成。既使，PDI在植株产生中的功能一年前没能实验过。

202几年5月，西北部大家刘亚楠团对在IJMS（IF=5.6）上公布了题写“Integrated Transcriptome and Proteome Analysis Reveals the Regulatory Mechanism of Root Growth by Protein Disulfide Isomerase in Arabidopsis”的论述小作文。该论述应用PDI小分子抑制剂16F16取除PDI表观遗传，然而探索表观遗传短缺对藤本常绿植物的损害。结论表面，16F16治疗明显的调整拟南芥根茎的发展。从而进两步探索16F16治疗的损害，写作者选择转录组测序和TMT定量研究血清质组学对治疗过的根开始了表答谱研究。几组学联席研究阐释了16F16治疗下拟南芥秧苗根茎减小的调整系统，最主要的针对的目标苯丙烷生物技术获得和藤本常绿植物激素类数据转导有效途径。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

为了更好地探索16F16处里对根茎发芽的反應，参与了根茎长度的用药量反應检验。然而阐明16F16处里对拟南芥根茎发芽有取得缓和做用，且随之16F16质量浓度的提升，对根茎的缓和做用日渐减弱。

差异表达基因（DEGs）和差异表达蛋白（DEPs）的分析及亚细胞定位

作家经由对16F16外理组和比对组实现转录组测序感觉，16F16外理后共得994个性别差异表述DNA，另外330个DNA上涨，664个DNA下跌。下跌DNA的总需求量高远于上涨表述DNA的总需求量。对此，会预测出16F16外理后PDI渗透性的治理和改善促使某一涉及到的核蛋白的拆卸会受到引响，而治理和改善了涉及到的DNA表述的趋势英文（图1A）。为了更好地进1步理论研究拟南芥根减短的碳原子新机制，的使用TMT脂肪酸质组学研究分析了照表组和解决组中脂肪酸质谱的转化。共技术鉴定出120个DEPs，之中53个上涨脂肪酸和66个调整脂肪酸，得知3个与拟南芥植株生长关于的DEPs均调整（图1B）。

亚细胞膜定位功能性是选择蛋白酶质功能性的关键所在重要因素。操作Uniprot系统对DEPs的亚细胞质系地位实现預測。可根据預測最后，DEPs最核心的隶属于膜（33,40.24%）和胞质溶胶（13,15.85%）。DEPs最核心的地隶属于细胞质系膜哪一客观再次骤适配了已经的发现。由于，地隶属于膜的DEPs对16F16补救有关系，并也许关系拟南芥苗芽的根长发肓（图1C）。

图1|DEGs和DEPs的分折包括DEPs的亚生殖细胞精准定位

(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

为的研究拟南芥植株在16F16清理后的调空原则，顺利使用GO丰度解析对DEGs和DEPs的系统特证去类型。关于转录组测序，GO类型的结果提示，BP专业类别中有效丰度的DEGs注脚为“对激发的反應”、“对心理压力的反應”和“对检查是否的反應”，什么是什么是基因遗传数各是为344个、231个大概和194个（图2A）。下列怪物操作整个过程中再降什么是什么是基因遗传的数量很高，显示16F16清理可能具体顺利使用缓和与激发反應、胁迫反應和检查是否反應想关的操作整个过程来削减动绿植对胁迫的反應。KEGG通道解析显示，DEGs在“苯丙烷怪物聚合”、“动绿植-副猪嗜血杆菌体彼此之间做用”、“动绿植的刺激素无线卫星预警转导”、“木薯淀粉和白砂糖新陈代谢”和“MAPK无线卫星预警通道-动绿植”等方式中丰度。除动绿植的刺激素无线卫星预警转导通道外，各种4种通道中再降什么是什么是基因遗传较多（图2B）。

凭借蛋白质组学结果分享察觉到，KEGG中差异性含有的前10个是“苯丙烷类菌物提炼”、“光合使用”、“一些值物次生分解物的菌物提炼”、“次生分解物的菌物提炼”、“分解手段”（图2D）。

图2|不一致性理解遗传基因和不一致性理解血清质的信号通路剖析、

(图源：Liu Y., et al., IJMS., 2024)

蛋白质组学和转录组学联合分析

为体现了DEGs和DEPs范围内的涉及到的性，我对转录组和蛋清质组实现了联办具体浅析。共检查到16个现有DEGs，16个DEGs抒发的发展趋势不同，6个DEGs抒发的发展趋势相反的。然后实现了KEGG含有具体浅析，数据说明DEGs和DEPs间距含有了苯丙烷类微动物生成经过，从新说明苯丙烷类微动物生成经过是影响力拟南芥幼芽根茎骨骼发育的关键性经过（图3)。

图3|转录组和蛋白酶组的协力分享

(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

拜谱生物:「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