為了解水稻(Oryza sativa L.)對甲基汞脅迫響應(yīng)的分子機(jī)制,采用兩優(yōu)302為實(shí)驗(yàn)材料,利用同位素相對標(biāo)記與絕對定量技術(shù)(i TRAQ),聯(lián)合液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)(LCMS/MS),篩選水稻甲基汞脅迫下的根尖蛋白組差異表達(dá)蛋白,并結(jié)合生物信息學(xué)對差異蛋白進(jìn)行分析。結(jié)果表明,對照組與處理組共定量了3508個(gè)蛋白質(zhì),在差異倍數(shù)(fold change)≥1.20或≤0.83,且P<0.05條件下,篩選出88個(gè)差異蛋白,其中32個(gè)蛋白表達(dá)上調(diào),56個(gè)蛋白表達(dá)下調(diào),其中15個(gè)差異蛋白(包括類萌發(fā)素蛋白和脂氧合酶等12個(gè)已知蛋白和3個(gè)未知蛋白)具有與金屬離子結(jié)合相關(guān)屬性�；虮倔w(gene ontology,GO)分子功能提示,差異性蛋白主要涉及催化活性、結(jié)合和轉(zhuǎn)運(yùn)活性等生物學(xué)過程,京都基因與基因組百科全書(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路分析顯示,差異蛋白顯著富集于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白加工、氧化磷酸化、淀粉與蔗糖代謝和苯丙素生物合成等代謝通路。研究結(jié)果為今后調(diào)控水稻中MeHg的吸收提供依據(jù)。

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圖1水稻根尖蛋白SDS-PAGE圖譜(Marker:1、2、3-對照組;4、5、6-處理組)

本次實(shí)驗(yàn)共定量了3508個(gè)蛋白信息，其中88個(gè)差異蛋白，表達(dá)上調(diào)蛋白32個(gè)，表達(dá)下調(diào)蛋白56個(gè)。表1和表2分別列出了表達(dá)上調(diào)與下調(diào)的差異蛋白及生物學(xué)功能。2.3GO分析結(jié)果

圖2差異表達(dá)蛋白GO功能注釋圖

對差異蛋白主要功能類別進(jìn)行GO功能注釋，分析結(jié)果顯示，差異蛋白的生物學(xué)功能覆蓋范圍較廣，涉及36個(gè)生物學(xué)功能，如圖2所示。其中生物過程15個(gè)(41.6%)，主要涉及代謝過程、細(xì)胞過程和單生物過程等功能;細(xì)胞組分11個(gè)(30.5%)，主要涉及細(xì)胞部分、細(xì)胞和膜等功能;分子功能10個(gè)....

圖3KEGG通路的氧化磷酸化代謝途徑

參考物種(plants,OryzasativaIndicaGroup)，采用網(wǎng)絡(luò)建模的方法構(gòu)建88個(gè)差異表達(dá)蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)，除去55個(gè)獨(dú)立蛋白質(zhì)，顯示33個(gè)存在相互作用的差異表達(dá)蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，見圖4。圓表示蛋白，虛線表示兩蛋白間存在互作關(guān)系，相連的虛線越多，圓越大，表明該....

圖4差異蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)分析

圖3KEGG通路的氧化磷酸化代謝途徑3討論

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