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）有的是种硫醇-二硫键防钝化物还原成酶，在促使底物血清质中二硫化橡胶物的防钝化物和重排中起着至关最重要的的效用。在藤本植物中，PDI最主要的参与者调控草种子产生和成长，有利于促进胚乳中会自动储存血清的防钝化物折叠型，亦有助于花粉的效用的形成了。但是，PDI在植株衍生中的的效用现在沒有探析过。

202四年6月，西南高校刘亚楠的团队在IJMS（IF=5.6）上先生发表了发表文章“Integrated Transcriptome and Proteome Analysis Reveals the Regulatory Mechanism of Root Growth by Protein Disulfide Isomerase in Arabidopsis”的论述文。该论述进行PDI小分子抑制剂16F16彻底清除PDIDNA，最终得以探究DNA缺位对动花草的危害。结论表述，16F16解决分明抑止拟南芥根部的种子发芽。以便拓宽渠道一个脚印探究16F16解决的危害，原作者运行转录组测序和TMT参考值营养素质组学对解决过的根开展了体现谱介绍。两组学联动介绍阐明了16F16解决下拟南芥秧苗根部大幅度缩短的管控手机网络，包括牵扯苯丙烷生物学生成和动花草肾上腺素4g信号转导渠道。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

想要研究16F16对其进行处理对根部出现的印象，对其进行了根部拉伸应变的用药量反馈经过多次实验发现。但是阐明16F16对其进行处理对拟南芥根部出现有偏态调节角色，且伴随16F16盐浓度的增高，对根部的调节角色渐渐的提升。

差异表达基因（DEGs）和差异表达蛋白（DEPs）的分析及亚细胞定位

小说作者依据对16F16治理组和相较比较组开始转录组测序找到，16F16治理后一共有994个区别表现出爱DNA，但其中330个DNA上浮，664个DNA再降。再降DNA的数据长远于上浮表现出爱DNA的数据。之所以，还可以猜测16F16治理后PDI催化活性的缓和以至于个别有关于血清的收叠由于关系，所以缓和了有关于DNA表现出爱的发展趋势（图1A）。为了能够进一大步研究方案拟南芥根就缩短的分子结构机制化，便用TMT球蛋清酶质组学具体分析了照表组和清理组两者之间球蛋清酶质谱的變化。共认定出120个DEPs，这之中53个上浮球蛋清酶和65个再降球蛋清酶，显示3个与拟南芥根部胸部发育涉及的DEPs均再降（图1B）。

亚上皮细胞导航定位是关键所在淀粉酶质能力的关键所在缘由。利用Uniprot网页对DEPs的亚组织体细胞地位功能系统使用分折分析。可根据分折分析毕竟，DEPs重点是在膜（33,40.24%）和胞质溶胶（13,15.85%）。DEPs重点地位功能系统于组织体细胞结构哪一实际情况进的一步苹果支持了原本的出现。因为，地位功能系统于膜的DEPs对16F16操作有反應，并或者导致拟南芥秧苗的根长健康成长（图1C）。

图1|DEGs和DEPs的定量分析同时DEPs的亚神经元地位

(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

为研究拟南芥植株在16F16来进行处置后的干预机制化，实现GO聚集研究对DEGs和DEPs的效果表现来进行各类。对於转录组测序，GO各类结局显现，BP类属中强势聚集的DEGs批注为“对激刺的发应”、“对重压的发应”和“对生态学工程学的发应”，dna数区别为344个、23一个和194个（图2A）。下列生态学工程方式中上涨dna的基数很高，揭示16F16来进行处置机会核心实现限制与激刺发应、胁迫发应和生态学工程学发应相应的方式来降底沉水绿色绿植的对胁迫的发应。KEGG通道研究揭示，DEGs在“苯丙烷生态学工程自动合成”、“沉水绿色绿植的-副猪嗜血杆菌体间接用”、“沉水绿色绿植的皮质刺激素数字移动的信号转导”、“木薯淀粉和绵白糖分解”和“MAPK数字移动的信号通道-沉水绿色绿植的”等渠道中聚集。除沉水绿色绿植的皮质刺激素数字移动的信号转导通道外，任何4种通道中上涨dna较多（图2B）。

在蛋白质组学结果解析显示，KEGG中同质性含有的前10个是“苯丙烷类生态学技术制成”、“光合目的”、“种种树种次生基础产生物制品的生态学技术制成”、“次生基础产生物制品的生态学技术制成”以其“基础产生前提条件”（图2D）。

图2|之间的关系性理解基因组和之间的关系性理解蛋白酶质的通道介绍、

(图源：Liu Y., et al., IJMS., 2024)

蛋白质组学和转录组学联合分析

为着揭露DEGs和DEPs期间的有关性，我们对转录组和蛋白酶质组实施了协力介绍。共检验到16个总共DEGs，18个DEGs形容出市场市场趋势一致，8个DEGs形容出市场市场趋势相等。自后实施了KEGG生态学学丰度介绍，毕竟反映DEGs和DEPs超高生态学学丰度了苯丙烷类生态学学分解途经，第三反映苯丙烷类生态学学分解途经是危害拟南芥幼株根部生长发育的注重途经（图3)。

图3|转录组和蛋白酶组的协同研究

(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