基于DIA LC-MS的高淀粉型与低淀粉型粉葛叶片的定量蛋白质组学差异

[目的]寻求粉葛生长发育的蛋白调控机制。[方法]以高淀粉型赣葛1号(鲜葛根含淀粉20%,干葛根含淀粉35%)和低淀粉型赣葛2号(鲜葛根含淀粉14%,干葛根含淀粉25%)为材料,采用基于全扫描数据非依赖性采集高分辨率色谱-质谱(DIA LC-MS)的定量蛋白质组学技术得到差异蛋白质,并对差异蛋白进行GO富集、KEGG通路和KOG分析。[结果]2个不同粉葛叶片中有178个蛋白(101个上调和77个下调)存在显著差异,主要涉及分子功能,但|log2(FC)|>5.0的差异蛋白仅占11.2%。GO富集分析表明,差异蛋白主要富集在代谢过程、催化活性、水解酶活性、细胞部分、细胞内部分、细胞质部分和细胞内细胞器类别。KEEG富集代谢途径集中在苯丙氨酸生物合成、植物体内的MAPK信号通路、次生代谢物生物合成、丙酮酸代谢和脂肪酸代谢。KOG分析显示,差异蛋白功能主要归为核苷酸转运和代谢、核糖体结构和生物发生、能量产生和转换、信号转导以及翻译后蛋白修饰、周转和伴侣机制。差异程度极大的蛋白依次为上调的类LHCⅡ型1叶绿素a-b结合蛋白、kunitz家族胰蛋白酶和蛋白酶抑制剂前体、凝集素类蛋白和几丁质酶同源物及下调的类溶酶体Pro-X羧肽酶、预测的类dCTP焦磷酸酶1、富含半胱氨酸的受体类蛋白激酶25和色氨酸转氨酶相关蛋白4。[结论]研究结果为粉葛的生长发育、营养成分和活性物质的合成及调控、遗传改良及分子育种等提供数据支撑和技术途径。

基于DIA LC-MS的烟草根尖蛋白质样品检测分析

【目的】分析数据非依赖性采集高分辨率色谱—质谱技术(DIA LC-MS)对根尖差异蛋白质样品检测的适用性,为深入研究烟草蛋白质组学提供技术支撑。【方法】以6个烟草品种(系)移栽后74 d的根尖组织为试验材料,采用DIA LC-MS法对裂解的蛋白质肽段进行扫描,从而分析该方法对根样组织的适用性。【结果】采用TCA/丙酮沉淀+SDT裂解法提取根尖总蛋白质,能得到横向条带平行性好,电泳条带清晰的蛋白质样品,样品等级评价均达到A级。构建的DDA数据库包含28042条肽段,共鉴定出7084个蛋白质。DIA数据的色谱峰平均数据点为7,平均的峰容量达260,主要肽段的保留时间(iRT)均被检测出,且整体较稳定,在Q值为0.01标准下的一致性评分(Cscore)为0.948,变异系数(CV)中值为11.5%(小于20.0%),相关系数大于0.9。DIA全息扫描模式下从6个烟草品种(系)的根尖组织中鉴定出的蛋白质数目为4149~5069个。【结论】DIA LC-MS分析鉴定的蛋白质范围广、数量大、可信度高,具有一定的可靠性和稳定性,各项质控指标均能达到试验分析要求,说明DIA LC-MS适用于烟草根尖蛋白质组样品的检测分析。