德国研究员采用生化和高通量分析方法绘制了目前全面的拟南芥组织蛋白质分子图谱

   日期:2020-03-20     来源:中国化工仪器网    浏览:156    评论:0    
核心提示:蛋白质是从基因到生物体的重要环节,是生物过程的主要执行者。随着蛋白质学的发展,研究者们已经意识到植物组织细胞中的蛋白质模式是植物生长出不同形态与功能组织的关键。而要了解这些特定的蛋白质模式,不仅需要知道组织中存在的蛋白质类型,还需要清楚它们的数量。
  最近,德国慕尼黑工业大学的研究团队在《自然》在自然杂志上发表了一项研究成果。他们采用生化和高通量分析方法绘制了拟南芥30种组织的转录组、蛋白质组和磷酸化蛋白质组的定量图谱,初步回答了植物所有基因中有多少能编码蛋白,它们在植物的什么位置进行表达,大约数量以及其被磷酸化的程度等问题。

       虽然现在的技术已经可以对植物的基因进行测序,还能够对基因组数据进行深度解析,但关于基因如何影响植物生长、发育、繁殖,仍然有很多问题需要解答。 

       蛋白质是从基因到生物体的重要环节,是生物过程的主要执行者。随着蛋白质学的发展,研究者们已经意识到植物组织细胞中的蛋白质模式是植物生长出不同形态与功能组织的关键。而要了解这些特定的蛋白质模式,不仅需要知道组织中存在的蛋白质类型,还需要清楚它们的数量。    

       拟南芥是植物生物学和遗传学领域的模式植物,相当于生物学中的小白鼠和果蝇。对拟南芥的研究成果可以扩展到其他有花植物上。拟南芥的基因组完整测序工作在2000年就已经完成,其不同基因的功能研究者也有了相对深入的了解,但是拟南芥的蛋白质组研究却远不如基因组研究全面。

       慕尼黑工业大学的研究团队利用亲水性强阴离子交换色谱和静电场轨道阱超高分辨质谱仪鉴定了拟南芥27655个蛋白质的18210种以及检测了蛋白质上43903个磷酸化修饰位点的信息,并建立了相应的数据库。同时通过生物信息学方法对检测得到的大量数据进行分析处理,绘制了目前全面的拟南芥组织蛋白质分子图谱。

       研究表明植物所有基因中有超过18000个基因可以编码蛋白,大约数量的动态范围超过6个数量级,这些蛋白质中有超过43000个位点被磷酸化。研究人员表示,下一步将对农作物中的蛋白组进行研究,例如蛋白组在植物受到害虫攻击时会怎样变化。

       该研究成果在拟南芥蛋白鉴定数量上的进展需要归功于生物质谱设备和色谱技术的发展。研究所用的Thermo-Fisher QE-HF质谱是2014年推出的全新静电场轨道阱超高分辨质谱仪,采用了分段式四极杆技术提高离子传输效率,利用超高场Orbitrap技术提高Orbitrap扫描速度,同时还拥有很高生物质谱的灵敏度。因此Thermo-Fisher QE-HF质谱已经成为定量蛋白质组学研究中常用的分析仪器。

       虽然这是目前最新的研究成果,但是研究采用的技术已经是现在蛋白质组学研究中的常规方式。去年Thermo Fisher Exploris 480、Sciex 6600+和Bruker timsTOF Pro等新型号的质谱仪开始进入市场并逐渐推广。这些新的质谱仪器拥有更高的灵敏度和更快的扫描速度,加上信息技术的发展让配套的应用分析软件不断得到优化,如果应用于蛋白质组学研究,预计将鉴定出数量更多的蛋白质,再次推进拟南芥的蛋白质组学研究。

       科学研究是一个由浅入深的过程,我们在不断解开疑惑,却也有新的问题随之产生。如今,各个领域的科学研究都在向着更加深奥的方向发展,科学家们要解开的谜题也更多、更难。但这并不意味着我们只能放弃,不断更新的科学技术及各式仪器设备,为科学家们提供了重要的科技支撑。
 
日期: 2020-03-20
标签: 德国 高通量 分析方法 方法 拟南芥 蛋白
 
相关资讯
免责声明
1.本网中刊登的文章、数据的版权仅归原作者所有,原创文章由中实仪信网编辑整合,转载请注明中实仪信网出处。
2.转载其它媒体的文章,我们会尽可能注明出处,但不排除来源不明的情况。网站刊登文章是出于传递更多信息的目的,对文中陈述、观 点判断保持中立,并不意味赞同其观点或证实其描述。
3.如您对文章内容、版权或其他问题持有异议,请与中实仪信网联系。联系邮箱:3383880279@qq.com 联系QQ:
0相关评论

推荐图文
推荐资讯
点击排行
推荐标签
新手指南
采购商服务
供应商服务
交易安全
关注我们
中实仪信会员交流群

周一至周五 9:00-18:00
(其他时间联系在线客服)

24小时在线客服