叶绿体蛋白质组学研究进展

蛋白质组分析是鉴定蛋白质种类和功能的有力工具之一。叶绿体作为光合作用的重要细胞器,叶绿体蛋白质组学成为了研究的热点,涉及的领域包括叶绿体的总蛋白质组学、亚细胞蛋白质组学、差异蛋白质组学和蛋白质的功能等。现主要介绍蛋白质组学的常用技术以及叶绿体蛋白质组学的最新研究进展。     

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。     

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。     

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.     

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。     

蛋白质芯片在蛋白质组学研究中的作用

蛋白质芯片是以高度并行性、高通量、微型化和自动化为特点的蛋白质组检测技术。本文综述了蛋白质芯片在蛋白质组学研究中的多种作用,包括普通蛋白质芯片在微量蛋白质分离、蛋白质与蛋白质之间以及蛋白质与其他小分子间相互作用和蛋白质定量检测方面的作用,普通蛋白质芯片通过与质谱技术、生物传感器技术的结合而拓展其应用范围,以及蛋白质组芯片、活性的蛋白质芯片在蛋白质组学研究中应用的进展。     

蛋白质组学研究技术及其在寄生虫学中的应用

介绍了蛋白质组学研究的核心技术 ,即蛋白质组分分离、蛋白质组分鉴定、利用蛋白质组信息学进行结构和功能预测 ,以及蛋白质组学技术在寄生虫学中的应用和研究进展。     

种子蛋白质与蛋白质组的研究

综述了种子蛋白质与蛋白质组的研究,主要介绍了种子发育与形成、种子休眠与萌发、种子保存与活力以及种子与环境相互作用的蛋白质与蛋白质组的研究.同时阐述了当今蛋白质组学在种子研究中的应用以及所取得的成果,并展望了种子蛋白质组学的发展方向,种子生物学的研究将从基因水平走向整体水平,因此环境因子与种子蛋白质的相互作用是研究的重点.运用蛋白质组学将能揭示蛋白质的功能并明晰种子的生命机制.     

蛋白质组学研究技术及其在植物抗渗透胁迫研究中的应用

蛋白质组学是功能基因组学研究的热点领域之一。该文介绍了蛋白质组学的基本的和新兴的研究技术方法如蛋白质组样品的制备、双向凝胶电泳、生物质谱技术、蛋白质芯片技术、酵母双杂交系统和生物信息学等,以及蛋白质组学技术在植物抗干旱、盐渍等渗透胁迫研究中的应用。     

中国蛋白质组学研究进展——以人类肝脏蛋白质组计划和蛋白质组学技术发展为主题

蛋白质组学是对细胞或生物体全部蛋白质的系统鉴定、定量并阐释其生物学功能的学科.自21世纪初期开始,随着高精度、高灵敏度和快速扫描质谱仪的出现和快速发展以及微量蛋白质组样品高效分离技术的进步,蛋白质组学获得了快速发展,并在生理过程与病理机制研究等几乎所有生命科学研究领域得到了广泛的应用.过去10年,中国蛋白质组学研究在政府的支持和广大蛋白质组学研究人员的努力下呈现出腾飞式的发展态势.本文综述了人类肝脏蛋白质组计划和2010~2013年中国蛋白质组学技术的发展.     

生物质谱技术与蛋白质组学

生物质谱技术是蛋白质组学的支撑技术.详细论述了质谱技术的分类与基本分析原理,重点论述了质谱技术的发展变化,包括基质辅助激光解吸飞行时间质谱技术,电喷雾质谱技术,MALDI-Q-TOF和MAL-DI-TOF-TOF等质谱技术,以及质谱技术在蛋白质组学研究中的应用与未来的发展和挑战.     

植物膜蛋白质组学研究技术现状

植物膜蛋白质组学是当前植物科学研究的热点领域。本文概论了蛋白质组学在植物膜蛋白研究中的应用,包括双向电泳前膜蛋白样品的制备以及植物质膜、液泡膜和其他膜蛋白组分的蛋白质组学研究进展,并介绍了植物膜蛋白质组学相关的数据库,最后对其发展作了展望。     

Recent progress in liquid chromatography-based separation and label-free quantitative plant proteomics

Recent innovations in liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS)-based methods have facilitated quantitative and functional proteomic analyses of large numbers of proteins derived from complex samples without any need for protein or peptide labelling. Regardless of its great potential, the application of these proteomics techniques to plant science started only recently. Here we present an overview of label-free quantitative proteomics features and their employment for analysing plants. Recent methods used for quantitative protein analyses by MS techniques are summarized and major challenges associated with label-free LC-MS-based approaches, including sample preparation, peptide separation, quantification and kinetic studies, are discussed. Database search algorithms and specific aspects regarding protein identification of non-sequenced organisms are also addressed. So far, label-free LC-MS in plant science has been used to establish cellular or subcellular proteome maps, characterize plant-pathogen interactions or stress defence reactions, and for profiling protein patterns during developmental processes. Improvements in both, analytical platforms (separation technology and bioinformatics/statistical analysis) and high throughput nucleotide sequencing technologies will enhance the power of this method.     

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。     

后基因组时代的植物蛋白质组学

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。简要介绍了蛋白质组学产生的科学背景、研究内容和研究方法。重点综述了植物个体水平、组织、器官和亚细胞水平蛋白组研究 ,植物蛋白质组学在植物遗传多样性、遗传突变体、植物的逆境生理等方面的研究进展。最后展望了今后的发展前景。     

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。     

后基因组时代的植物蛋白质组学

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.简要介绍了蛋白质组学产生的科学背景、研究内容和研究方法.重点综述了植物个体水平、组织、器官和亚细胞水平蛋白组研究,植物蛋白质组学在植物遗传多样性、遗传突变体、植物的逆境生理等方面的研究进展.最后展望了今后的发展前景.     

Subcellular shotgun proteomics in plants: looking beyond the usual suspects

In this review we examine the current state of analytical methods used for shotgun proteomics experiments in plants. The rapid advances in this field in recent years are discussed, and contrasted with experiments performed using current widely used procedures. We also examine the use of subcellular fractionation approaches as they apply to plant proteomics, and discuss how appropriate sample preparation can produce a great increase in proteome coverage in subsequent analysis. We conclude that the conjunction of these two techniques represents a significant advance in plant proteomics, and the future of plant biology research will continue to be enriched by the ongoing development of proteomic analytical technology.     

Plant proteome changes under abiotic stress--contribution of proteomics studies to understanding plant stress response

Plant acclimation to stress is associated with profound changes in proteome composition. Since proteins are directly involved in plant stress response, proteomics studies can significantly contribute to unravel the possible relationships between protein abundance and plant stress acclimation. In this review, proteomics studies dealing with plant response to a broad range of abiotic stress factors--cold, heat, drought, waterlogging, salinity, ozone treatment, hypoxia and anoxia, herbicide treatments, inadequate or excessive light conditions, disbalances in mineral nutrition, enhanced concentrations of heavy metals, radioactivity and mechanical wounding are discussed. Most studies have been carried out on model plants Arabidopsis thaliana and rice due to large protein sequence databases available; however, the variety of plant species used for proteomics analyses is rapidly increasing. Protein response pathways shared by different plant species under various stress conditions (glycolytic pathway, enzymes of ascorbate-glutathione cycle, accumulation of LEA proteins) as well as pathways unique to a given stress are discussed. Results from proteomics studies are interpreted with respect to physiological factors determining plant stress response. In conclusion, examples of application of proteomics studies in search for protein markers underlying phenotypic variation in physiological parameters associated with plant stress tolerance are given.