植物蛋白质组学的研究进展

植物蛋白质组学的研究取得了重要进展。全面介绍了植物器官蛋白质组、植物组织蛋白质组及植物亚细胞蛋白质组的研究进展。     

非模式植物蛋白质组学研究进展

蛋白质组学研究是对基因组学研究的重要补充,它是在蛋白质水平定量、动态、整体性研究生物体。该文简要介绍了蛋白质组学的含义,蛋白质组学及植物蛋白质组学产生的科学背景,蛋白质组学的研究内容。概述了非模式植物蛋白质组学的研究进展,主要包括非模式植物个体及群体蛋白质组学,组织和器官蛋白质组学,亚细胞蛋白质组学,响应环境变化的蛋白质组学以及非模式植物生物环境因子的蛋白质组学的研究情况,同时对植物蛋白质组学的发展前景进行了展望。     

叶绿体的蛋白质组学研究进展

蛋白质组学是以基因组编码的所有蛋白为研究对象,高通量地从细胞及整体水平上研究蛋白质的组成及其功能的新兴学科。在后基因组时代的今天,蛋白质组学的研究正逐渐深入到生命科学的各个领域,21世纪蛋白质组学将成为生命科学中最热门的学科。蛋白质组分析已成为鉴定植物功能的有力工具之一,叶绿体作为比较重要的细胞器,在植物蛋白质组学中已有较多的研究,,随着双向电泳技术的改进和质谱法的出现,并与不断增多的拟南芥、水稻、玉米等植物的序列数据相结合,叶绿体蛋白质组可以被快速鉴定。本文主要介绍了植物蛋白质组学、叶绿体及其蛋白质组学研究技术和研究进展,并对蛋白质组学的研究趋势进行了展望。     

植物蛋白质组学研究进展Ⅰ. 蛋白质组关键技术

随着模式植物拟南芥和水稻基因组测序相继完成, 使植物基因组学研究成功迈入到功能基因组学研究的时代。这为蛋白质组学产生及其发展奠定了坚实的基础。文章重点介绍了蛋白质组学的概念、产生背景和蛋白质组学的关键技术。蛋白质组学的关键技术包括双向电泳、高效液相色谱、蛋白芯片、质谱技术、蛋白质组学的相关数据库、定量蛋白组技术、蛋白复合体标签亲和纯化技术和酵母双杂交系统。同时对当前蛋白质组技术面临的挑战和发展前景进行了讨论。     

蛋白质组学及其在植物科学研究中的应用

蛋白质组学是后基因组时代出现的一个新兴研究领域。简要介绍了蛋白质组学的研究意义及其研究内容与技术手段,及蛋白质组研究在植物科学中的应用。     

植物蛋白质组学研究进展

 蛋白质组学是后基因组时代功能基因组学研究的新兴学科和热点领域。该文简要介绍了蛋白质组学产生的科学背景、研究方法和研究内容。蛋白质组学研究方法主要有双向聚丙烯酰胺凝胶电泳（2D-PAGE）、质谱(Mass-spectrometric)技术、蛋白质芯片（Protein chips）技术、酵母双杂交系统（Yeast two-hybrid system）、植物蛋白质组数据库等。其应用的范围包括植物群体遗传学、在个体水平上植物对生物和非生物环境的适应机制、植物的发育和组织器官的分化过程,以及不同亚细胞结构在生理生态过程中的作用等诸多方面。同时对植物蛋白质组学的发展前景进行了展望。     

拟南芥叶绿体蛋白质组研究

在后基因组时代,蛋白质组学技术已成为鉴定植物蛋白质功能的有力工具之一,以模式植物拟南芥为材料进行蛋白质组学研究是大家关注的焦点.叶绿体作为重要的细胞器,在植物蛋白质组学中已有较多的研究,本文对近年来拟南芥叶绿体蛋白质组学的研究加以综述,并对未来发展趋势进行了展望.     

果蝇蛋白质组学研究进展

蛋白质组学旨在阐明基因组所表达的真正执行生命活动的全部蛋白质的表达规律和生物功能。随着人类基因组学计划的逐渐成熟,分子水平的实验技术不断发展,蛋白质组学的研究被提高到了前所未有的高度。果蝇是生命科学领域最为常用的一种模式生物,长期的系统研究也使果蝇的基因组成为至今注释最好的基因组之一,为功能基因组研究奠定了基础。但由于技术的限制,迄今有关果蝇蛋白质组学研究的报道尚不多见。近年来果蝇蛋白质组学的研究主要包括表达谱、修饰谱、比较蛋白质组学和疾病模型蛋白质组等四个方向,为进一步开展人类疾病临床蛋白质组学研究奠定了基础。     

植物细胞壁蛋白质组学研究进展

植物细胞壁蛋白质在细胞代谢和发育调控、细胞壁组分修饰、信号转导及胁迫响应等生物学事件中具有重要功能.最近,国内外学者开展了大量植物细胞壁蛋白质组学的研究工作,并取得了巨大进展.本文详述了细胞壁蛋白质的分类、提取、鉴定及生物信息学分析的最新进展,总结了植物细胞壁蛋白质组学的应用和面临的挑战,提出了植物细胞壁蛋白质组学研究的框架图,以期为植物细胞壁蛋白质组学的广泛研究提供借鉴.     

葡萄蛋白质组学研究进展

人类基因组计划的完成标志着生命科学已进入后基因组时代,蛋白质组学的研究被提升到了前所未有的高度,蛋白质组学旨在阐明基因组所表达的真正执行生命活动的全部蛋白质的表达规律和生物功能。伴随葡萄基因组测序工作的完成,有关葡萄蛋白质组学的研究迅速发展。对近年来蛋白质组学在葡萄上的研究进行了综述,内容主要包括:葡萄蛋白质样品的提取制备,葡萄果实发育和品质形成过程中蛋白质组的变化,葡萄果皮、细胞壁、质膜等特定组织材料的蛋白质组研究,及蛋白质组学在葡萄逆境胁迫、体细胞胚的发生等方面的研究,并对葡萄蛋白质组学的发展趋势进行了展望。     

真核细胞质膜蛋白质组研究进展

细胞膜（质膜）蛋白质是细胞的“门铃”与“门户”,是许多药物的作用靶标。细胞质膜蛋白质组的研究正成为蛋白质组研究的热点,这方面的研究有利于具有重要功能的低丰度蛋白质的发掘,为药物研发和疾病的诊断提供靶体与标记蛋白质。然而,质膜蛋白质组的研究在强疏水性跨膜蛋白质和低丰度膜蛋白质的分离和鉴定上遇到了方法学的挑战。本文对质膜及其微区的纯化、质膜蛋白质组的分离与鉴定、生物信息学,以及亚细胞定位研究的近期进展作扼要介绍。     

叶绿体蛋白质组研究进展

亚细胞蛋白质组学是近年来蛋白组学研究中的一个热点。通过细胞器的纯化和亚细胞组分的分离,降低了样品的复杂性,增大了相应蛋白质组分的富集,有利于由此分离获得的蛋白质的序列分析及功能鉴定。叶绿体蛋白质组为植物亚细胞蛋白质组学研究中相对全面的一部分,利用亚细胞分离结合双向电泳技术系统地鉴定叶绿体中蛋白质组分是获取叶绿体蛋白质信息、确定其功能的重要技术手段。本文就近年来植物叶绿体蛋白质组涵盖的叶绿体内、外被膜、叶绿体基质、类囊体膜和类囊体腔蛋白的研究进行综述,以全面认识叶绿体蛋白的组成、特点及其在叶绿体生理生化代谢网络中的作用。     

Chloroplast proteomics: potentials and challenges

With the available Arabidopsis genome and near-completion of the rice genome sequencing project, large-scale analysis of plant proteins with mass spectrometry has now become possible. Determining the proteome of a cell is a challenging task, which is complicated by proteome dynamics and complexity. The biochemical heterogeneity of proteins constrains the use of standardized analytical procedures and requires demanding techniques for proteome analysis. Several proteome studies of plant cell organelles have been reported, including chloroplasts and mitochondria. Chloroplasts are of particular interest for plant biologists because of their complex biochemical pathways for essential metabolic functions. Information from the chloroplast proteome will therefore provide new insights into pathway compartmentalization and protein sorting. Some approaches for the analysis of the chloroplast proteome and future prospects of plastid proteome research are discussed here.     

转录组学平台技术及其在植物抗逆分子生物学中的应用

不利的环境条件是影响作物产量和生态环境的重要因素之一.植物抗逆分子生物学的研究是植物学领域的研究热点之一.转录组学与蛋白质组学技术是筛选抗逆基因以及揭示植物抗逆分子机制的主要技术.综述主要的转录组学平台技术的原理、特点及其在植物抗逆分子生物学中的应用.总结植物抗逆分子生物学研究面临的问题并对发展前景作出展望.     

The proteome of the chloroplast lumen of higher plants

Recent research in proteomics of the higher plant chloroplast has achieved considerable progress and added to our knowledge of lumenal chloroplast proteins. This work shows that chloroplast lumen has its own specific proteome and may comprise as many as 80 proteins. Although the new map of the lumenal proteome provides a great deal of information, it also raises numerous questions because the physiological functions of most of the novel lumenal proteins are unknown. In this Minireview, we summarize the latest discoveries regarding lumenal proteins and present the currently known facts about the lumenal chloroplast proteome of higher plants.     

Improving the proteome coverage of Daphnia magna - implications for future ecotoxicoproteomics studies

Aquatic pollution is an increasing problem and requires extensive research efforts to understand associated consequences and to find suitable solutions. The crustacean Daphnia is a keystone species in lacustrine ecosystems by connecting primary producers with higher trophic levels. Therefore, Daphnia is perfectly suitable to investigate biological effects of freshwater pollution and is frequently used as an important model organism in ecotoxicology. The field of ecotoxicoproteomics has become increasingly prevalent, as proteins are important for an organism's physiology and respond rapidly to changing environmental conditions. However, one obstacle in proteome analysis of Daphnia is highly abundant proteins like vitellogenin, decreasing the analytical depth of proteome analysis. To improve proteome coverage in Daphnia, we established an easy-to-use procedure based on the LC-MS/MS of whole daphnids and the dissected Daphnia gut, which is the main tissue getting in contact with soluble and particulate pollutants, separately. Using a comprehensive spectral library, generated by gas-phase fractionation and a data-independent acquisition method, we identified 4621 and 5233 protein groups at high confidence (false discovery rate < 0.01) in Daphnia and Daphnia gut samples, respectively. By combining both datasets, a proteome coverage of 6027 proteins was achieved, demonstrating the effectiveness of our approach.     

蛋白质组研究中的分析技术

蛋白质组分析技术已在生物科学各领域被广泛应用,蛋白质组的研究已成为目前国际上的前沿和研究热点。概述了蛋白质组研究中的常用分析技术,包括样品制备、双向凝胶电泳、凝胶图像分析、质谱鉴定及数据库检索等。直观地列出了蛋白质组研究的技术体系流程图。各种分析技术的连用和分析过程的自动化将是蛋白质组研究技术的发展方向。     

Bacterial adaptation to life in association with plants - A proteomic perspective from culture to in situ conditions

Diverse bacterial taxa that live in association with plants affect plant health and development. This is most evident for those bacteria that undergo a symbiotic association with plants or infect the plants as pathogens. Proteome analyses have contributed significantly toward a deeper understanding of the molecular mechanisms underlying the development of these associations. They were applied to obtain a general overview of the protein composition of these bacteria, but more so to study effects of plant signaling molecules on the cytosolic proteome composition or metabolic adaptations upon plant colonization. Proteomic analyses are particularly useful for the identification of secreted proteins, which are indispensable to manipulate a host plant. Recent advances in the field of proteome analyses have initiated a new research area, the analysis of more complex microbial communities. Such studies are just at their beginning but hold great potential for the future to elucidate not only the interactions between bacteria and their host plants, but also of bacteria-bacteria interactions between different bacterial taxa when living in association with plants. These include not only the symbiotic and pathogenic bacteria, but also the commensal bacteria that are consistently found in association with plants and whose functions remain currently largely uncovered.