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Qi Wang Quanwei Zhang Ze Gan Haijiang Li Yang Yang Yong Zhang Xingxu Zhao 《Reproduction in domestic animals》2020,55(2):189-199
Bactrian camel is an ancient and precious species of livestock; that is, unique resources exist in the desert and have important economic and scientific value. In recent years, the number of Bactrian camels has declined sharply. Due to its long reproductive cycle and seasonal oestrus, the mechanism of oestrus is unknown. To identify candidate biomarkers of reproduction, we performed a comprehensive proteomic analysis of serum from Bactrian camel in oestrus and non-oestrus, using isobaric tags for relative and absolute quantitation (iTRAQ) coupled with tandem mass spectrometry. We identified 359 proteins, of which 32 were differentially expressed: 11 were up-regulated and 21 were down-regulated in samples from camels in oestrus. We validated the differential expression of a subset of these proteins using qPCR and Western blot. Gene ontology annotation identified that the differentially expressed proteins function in cellular processes, metabolic processes and immune system processes. Notably, five of the differentially expressed proteins, PCGF5, histone H1.2, RBP4, FOLR1 and ANTXR2, are involved in reproductive regulatory processes in other animals. KEGG enrichment analysis demonstrated significant enrichment in several cardiac-related pathways, such as ‘dilated cardiomyopathy’, ‘hypertrophic cardiomyopathy’, ‘cardiac muscle contraction’ and ‘adrenergic signalling in cardiomyopathy’. Our results suggest that candidate biomarker (PCGF5, histone H1.2, RBP4, FOLR1 and ANTXR2) discovery can aid in understanding reproduction in Bactrian camels. We conclude that the profiling of serum proteomes, followed by the measurement of selected proteins using more targeted methods, offers a promising approach for studying mechanisms of oestrus. 相似文献
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斑马鱼(Danio rerio)早期胚胎发育囊胚时期是胚胎发育过程的关键时期,利用i TRAQ蛋白质质谱分析技术,检测斑马鱼早期胚胎发育过程中囊胚sphere时期的蛋白质表达情况,并分析该时期表达的蛋白质的相应功能和参与调控的生物过程。以野生型斑马鱼发育至sphere时期即4 hpf的胚胎为样本,利用i TRAQ标记与LC-MS/MS串联质谱技术,结合数据库比对,对该时期表达的蛋白质进行定性和定量的鉴定分析。检测结果共鉴定到的总蛋白数为1 178个,利用生物信息学进行功能分析,发现这些蛋白广泛参与了细胞信号传递、细胞运动和细胞骨架构建、细胞增殖、细胞分化、物质合成与代谢等各项重要的生命活动过程。研究表明,利用i TRAQ标记的方法可以对4hpf时期的斑马鱼胚胎中的蛋白质进行有效的分离和鉴定,并初步建立了斑马鱼早期发育关键阶段sphere时期的蛋白质组表达图谱,以期为斑马鱼胚胎发育过程中蛋白质组学和调控机制的研究提供参考。 相似文献
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基于iTRAQ质谱分析技术筛选南方型紫花苜蓿根部响应盐胁迫差异表达蛋白 总被引：3，自引：0，他引：3
为了从蛋白质水平上揭示南方型紫花苜蓿(Medicago sativa ‘Millennium’)适应盐胁迫的分子机制,本研究以30 d苗龄的南方型紫花苜蓿实生苗为材料,分析正常培养和250 mmol/L NaCl处理72 h后根中的蛋白表达变化,采用同位素相对标记与绝对定量技术(isobaric tags for relative and absolute quantitation,iTRAQ)结合双向液相色谱与串联质谱(2-dimensional liquid chromatography-tandem mass spectrometry,2D-LC-MS/MS)定量蛋白质组技术鉴定南方型紫花苜蓿根部响应盐胁迫差异表达蛋白,对所获得差异蛋白进行生物信息学分析,筛选出可能耐盐潜在靶标蛋白.同时,选择5个差异表达蛋白进行实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证.结果表明,共鉴定3 857种定量蛋白,534种差异蛋白(变化倍数≥1.2,P＜0.05),其中表达上调的281种,表达下调的253种.基因本体(Gene Ontology,GO)分子功能提示这些差异性蛋白主要参与转运活性、催化活性和酶调控活性.京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路显著性富集于代谢途径、次生代谢产物生物合成、苯丙氨酸代谢和核糖体等(P＜ 0.05,错误发现率(false discovery rate,FDR)＜ 0.05).成功鉴定的差异蛋白分别涉及到信号传递(8.99％)、抗氧化物(7.68％)、防御(5.61％)、蛋白质合成、加工和降解(14.79％)、能量产生与转运(5.81％)、代谢(26.97％)、膜与胞内运输(5.62％)和细胞结构、分裂和细胞骨架(2.06％)等.差异表达蛋白中与信号传递、抗氧化物和防御等相关的蛋白表达量总体上调,而与代谢和能量产生与转运相关蛋白表达量总体下调.qRT-PCR实验发现,mRNA与蛋白质表达水平并不一致.研究发现组氨酸磷酸转移蛋白、丝裂原活化蛋白激酶、h类硫氧还蛋白、蛋氨酸亚砜还原酶基因、鸟苷二磷酸(guanosine diphosphate, GDP)解离抑制因子、脂质转移蛋白、β-1,2-木糖基转移酶和H2A/H2B/H3/H4核心组蛋白等可能是紫花苜蓿耐盐潜在靶标蛋白.本研究采用iTRAQ结合2D-LC-MS/MS技术,有效地筛选出南方型紫花苜蓿根部响应盐胁迫差异表达蛋白,为深入认识紫花苜蓿盐胁迫的应答分子调控机制奠定了坚实的基础. 相似文献
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基于iTRAQ技术的不同耐旱性甘薯苗期根系差异蛋白分析 总被引：2，自引：0，他引：2
为从蛋白水平揭示不同甘薯品种的苗期耐旱性差异,明确甘薯耐旱性生理机制,以耐旱性强的济薯21(JS)和耐旱性弱的济紫薯1(JH)为材料,采用PEG-6000模拟田间梯度干旱胁迫过程,采用i TRAQ技术开展甘薯苗期根系全蛋白组差异蛋白分析。结果表明,在4个比较组中,共筛选到567个差异表达蛋白,其中上调表达蛋白302个,覆盖率达20%以上的蛋白占鉴定总蛋白数的58.6%。GO分析发现,JS苗期根系差异蛋白主要集中在胁迫响应、非生物刺激响应等生物过程,而JH苗期根系差异蛋白主要集中在糖基复合物代谢和辅酶代谢等生物过程,干旱均主要影响2个品种的细胞质、细胞溶质等细胞组分,2个品种的差异蛋白分子功能均涉及催化活性、氧化还原酶活性等方面。KEGG分析发现,正常条件下,耐旱性强的较耐旱性弱的甘薯品种苗期根系中的过氧化物酶(POD)和肉桂醇脱氢酶(CAD)表达上调;在干旱条件下,次生代谢合成过程中的苯丙烷合成通路中上调表达的差异蛋白最多,耐旱性强的JS苗期根系中主要是胁迫响应相关蛋白,而耐旱性弱的JH苗期根系中主要是能量代谢相关蛋白。总之,干旱对甘薯苗期根系细胞质中次生物质合成和能量代谢影响较大,耐旱性强的甘薯苗期根系氧化还原酶类蛋白表达上调,不同耐旱性甘薯苗期根系在蛋白组学水平上响应干旱的生理调控途径存在明显差异。本研究为甘薯耐旱性品种生理鉴定和耐旱基因发掘提供了线索。 相似文献
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玉米籽粒发育早期,代谢活动旺盛,细胞分裂与增大活跃,为后续贮藏物质的合成形成充足库容。为阐明籽粒早期发育的蛋白合成、积累与调控过程,本研究以夏玉米品种登海661为试验材料,在开花期人工饱和授粉后第3、第5、第10天取果穗中部籽粒,利用同位素标记相对定量(iTRAQ)技术分析其蛋白差异表达特性。玉米籽粒早期发育阶段总计鉴定及定量2639种蛋白,这些蛋白涉及多种生物过程与分子功能,其中代谢过程和分子过程是最主要的2个生物过程;催化活性和绑定功能是最主要的2个分子功能,这些生物过程与分子功能对籽粒早期发育具有重要作用。定量分析结果表明137种蛋白在籽粒发育早期显著差异表达,其功能涉及蛋白代谢、胁迫响应、细胞生长与分裂、碳水化合物与能量代谢、转运、次生物质代谢、淀粉合成、转录、油脂代谢、信号转导、氨基酸代谢等。其中,表达差异较大的是与蛋白代谢、胁迫响应、细胞生长与分裂以及碳水化合物与能量代谢相关的蛋白。表达模式聚类结果显示这些不同功能类别的蛋白协同表达,共同调控玉米籽粒的早期发育。 相似文献
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为了完善烟草花叶病的预警防控体系,分析烟草感染烟草普通花叶病毒后的蛋白质组早期变化,筛选烟草的早期响应蛋白。[方法]采用iTRAQ技术分析了蛋白质组变化,采用qPCR技术检测基因的表达。[结果]蛋白质组分析发现160个差异表达蛋白质,包括有64个上调表达蛋白和96个下调表达蛋白,这些差异表达蛋白质主要与氧化还原平衡调节、RNA降解、叶绿体组成及光合作用、逆境胁迫响应有关;qPCR结果显示这些差异蛋白质的mRNA表达变化趋势与iTRAQ数据基本一致;及时施用抗病毒药剂(氨基寡糖素和吗胍.乙酸铜)和植物诱抗剂(盐酸吗啉胍和氮苷吗啉胍)能够预防和控制烟草花叶病的发生,但同时发现PR10、LHCB、POD、HSP90、14-3-3和AGO1等蛋白的表达也受到了影响。[结论]试验筛选出一些TMV感染相关的烟草早期响应蛋白,不仅有助于阐述烟草花叶病发生的机制,也可用于筛选新的抗病毒药剂和植物诱抗剂。 相似文献
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Huibin Xu Jiahuang Jiang Ling Lian Fangxi Wu Yanmei Zheng Yongsheng Zhu Minrong Jiang Hongguang Xie Yupeng Wang Liping Chen Huaan Xie Jianfu Zhang 《Plant Breeding》2019,138(6):830-839
Seed longevity is a very important characteristic controlling seed quality. However, the mechanism underlying this characteristic is poorly understood. In this study, 'FH7185', a storable rice variety, the germination rate of which was 66.63%, much higher than the control after artificial ageing under relative humidity 88% and 42°C for 21 days. Different methods were applied to reveal the involvement of proteins during ageing of rice seeds. In total, 35 differential proteins were identified from 2D‐PAGE, and 3,719 proteins from iTRAQ analysis. A comparison of these two methods showed that not all protein types could be detected on the 2D‐PAGE gels, and the dynamic range was somewhat limited. So the comprehensive proteome map from the iTRAQ analysis was used to identify the quantitatively regulated proteins that played roles in seed longevity, and found that the most marked change was the increased abundance of many metabolic enzymes, especially the ones involved in α‐linolenic acid metabolism in the embryos during ageing. OsLOX2 and OsLOX3 had a negative effect on seed longevity, which were lower in FH7185 than the control. The dehydrogenase (LOC_Os07g44430) which played a major catalytic role in lipid peroxidation, also changed significantly during ageing. Therefore, OsLOX2, OsLOX3 and Loc_OS 07G44430 may be involved in the regulation of seed longevity with a synergistic effect. 相似文献
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目的 探索冠心病血瘀证差异蛋白质谱,从蛋白水平阐释冠心病血瘀证的生物学机制。方法 对冠心病血瘀证与非血瘀证两组,应用同位素标记相对和绝对定量（isobaric tags for relative and absolute quantitation,iTRAQ）技术分离、鉴定两组的差异蛋白质。结果 鉴定到的蛋白质数量780个。两组共有27个蛋白点表达相差1.5倍以上,其中11个上调,16个下调。上调的差异蛋白中主要功能涉及免疫反应、细胞间粘附作用主要指血小板参与的凝血反应、脂质代谢。下调的差异蛋白中主要功能涉及血小板细胞变形、细胞与细胞间关系迁移、细胞损伤表达。结论 冠心病血瘀证与免疫反应、血小板参与凝血反应的亢进,以及影响血小板形态变化、血小板间、血管内皮细胞与血小板的粘附迁移有密切的关系。 相似文献
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[目的]研究干旱胁迫下香蕉蛋白表达情况,为探索香蕉的抗旱分子机制提供理论依据.[方法]以桂蕉1号组培苗叶片为材料,对其进行干旱胁迫处理,运用iTRAQ结合液相色谱—质谱联用(LC-MS-MS)技术对其差异蛋白进行检测,并通过生物信息学分析对香蕉叶片蛋白质组进行鉴定.[结果]从干旱胁迫处理的组培苗叶片中共鉴定出1655种蛋白,其中获得定量信息的蛋白有1023种,差异表达蛋白78种,包括上调蛋白32种和下调蛋白46种.GO生物进程分析结果表明,78种差异表达蛋白参与了细胞过程、代谢过程、响应刺激胁迫过程及单有机体过程等多个生物进程.GO分子功能分析结果表明,上调蛋白主要具有催化活性功能、结合功能、抗氧化活性和功能调节;下调蛋白主要具有催化活性功能和结合功能.GO富集分析结果显示,上调蛋白主要参与过氧化氢反应、活性氧反应等;下调蛋白主要参与淀粉代谢、二糖代谢、蔗糖代谢、寡糖代谢、细胞碳水化合物生物合成等多个碳素代谢进程,且其主要是质外体、胞外区、类囊体等部位的组分,参与1,6-二磷酸果糖1-磷酸酶反应、蔗糖磷酸酶反应及碳水化合物磷酸酶反应等.在氮素代谢过程中,参与甘氨酸代谢的丝氨酸羟甲基转移酶(SHMT)在线粒体中的含量明显下降,而参与活性氧代谢的过氧化氢酶(CAT)含量明显上升.[结论]干旱胁迫下香蕉的表达蛋白种类及数量发生明显变化,且其抗旱机制是多种蛋白质共同作用的结果,主要通过调节物质和能量代谢及应激活动来发挥作用. 相似文献