iTRAQ技術研究植物脅迫

Comparativeproteomic analysis of the shoot apical meristem in maize between aZmCCT-associated near-isogenic line and its recurrent parent.

文獻來源：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27468931

研究背景：ZmCCT，是影響植物光周期反應非常重要的一個基因。對于玉米而言，長期光照會延遲其開花的時間。本篇文章是在蛋白質組學層面探討一下玉米種光照周期性的分子機制。

樣本來源：頂端分生組織（SAM），來源于ZmCCT-positive株系NIL-cml  vs.  ZmCCT-negative株系H4

技術路線：iTRAQ，三個生物學重復

研究結果:

1. 共鑒定出5259個蛋白質，386個差異蛋白質。這些差異蛋白與能源產生、光合作用、信號轉導、抗壓和防御、糖代謝、蛋白質代謝功能有關，也包含一些未知功能的蛋白。

鑒定蛋白質的GO功能分析

差異蛋白質的Venn圖

2. 在長日照條件下，與H4株系正常的營養生長和生殖生長相比， NIL-cml株系推遲了營養生長和生殖生長。

營養生長狀態到生殖狀態蛋白表達分析

3. 挑選出52個差異蛋白（由ZmCCT直接或間接誘導，與碳水化合物代謝、信號轉導、防御反應等功能相關）進行蛋白互作分析。

4. 蛋白層面進行驗證。挑選出3個蛋白，進行WB驗證。

5. 從轉錄層面進行研究。挑選出6個代表性基因：histone H2B，ribonucleoprotein A，glycine-rich RNA-binding protein，calmodulin-bindingprotein，malate synthase，14-3-3protein進行qPCR分析。

qPCR檢測結果顯示，H4株系中（V3-V6階段）ZmCCT基因表達水平較NIL-cml株系低。同時發現蛋白層面和mRNA層面的表達模式并不完全一致，說明這些蛋白可能存在轉錄后修飾。

小編心得：本篇是一類很典型的利用蛋白質組學技術（iTRAQ）發表在Scientific Report上的文獻，研究不同脅迫條件下植物組織在蛋白質層面的表達，通過目前常見的一系列生信分析（GO、聚類、互作）以及驗證手段（WB，qPCR）獲取可信度較高的特異性（或目標性）蛋白質，為進一步的研究打下基礎。

文章結構清晰，框架明顯，簡潔易懂，值得學習！