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Differential proteomic analysis revealing the ovule abortion inthe female-sterile line of Pinustabulaeformis Carr.

 Plant  Science  260 (2017) 31-49

研究背景

胚珠败育严重影响油松产量。对于胚珠败育分子机制的研究有助于提高油松座果率，改进人工种子的生产方法。

样本来源

油松雌配子体有丝分裂早期和晚期的可育胚珠VS败育胚珠

研究技术

iTRAQ，三个生物学重复

研究结果

1. 通过高分辨率质谱技术，在油松胚珠中共鉴定出19305个肽段，4192种蛋白质。其中2785种蛋白的特异肽段大于等于2。

油松胚珠蛋白质质谱数据统计

2. 对油松可育胚珠和败育胚珠的有丝分裂早、晚期不同组别之间都做了两两相对定量分析比较，对差异蛋白做了GO功能注释和KEGG代谢通路注释。

不同组之间差异蛋白GO功能注释

不同组之间差异蛋白KEGG代谢通路注释

3. 可育胚珠有丝分裂早期与败育胚珠有丝分裂早期相比，差异蛋白主要参与内吞作用、过氧化物酶和谷胱甘肽代谢。说明在有丝分裂的早期，不同育性的胚珠即出现了分化。可育胚珠和败育胚珠的有丝分裂早晚期进行对比，不同育性油松胚珠的差异蛋白按其功能主要分为四大类：第一大类主要参与碳代谢、次级代谢和脂质合成；第二大类主要参与谷胱甘肽代谢；第三大类主要参与细胞周期、细胞信号传导；第四大类参与DNA复制和损伤修复。

油松可育胚珠和败育胚珠差异蛋白分类

4. 根据不同育性胚珠差异蛋白生物信息的分析结果，作者对油松育性分化的调节机制进行了合理推测，并绘制了示意图。

 油松可育胚珠和败育胚珠调节机制示意图

5. qPCR验证结果显示，有7个转录本的表达趋势与蛋白质组学的数据相符，3个不符合。

小编心得

本篇是一类很典型的利用蛋白质组学技术（iTRAQ）发表在Plant Science上的文献，研究不同育性的油松胚胎在蛋白质层面的表达差异，通过目前常见的一系列生信分析（GO、KEGG、聚类）以及验证手段（qPCR）获取可信度较高的特异性（或目标性）蛋白质，为油松胚胎败育的机制研究和种子改良打下基础。