植物蛋白质组学
植物蛋白质组学
基因组的组成是固定的，蛋白质组的组成是动态的。 基因组在所有细胞中几乎都是相同的，与之不同，蛋白质组具有很高的细胞和组织特异性。 基因组是相对稳定的，蛋白质组处于高度动态变化之中。 细胞内蛋白质的拷贝数（108）远比基因拷贝数大（105）。 基因可采用PCR扩增和自动测序，而蛋白质还没有这些技术。
pH范围 3—10 4—7 5.0—6.0 上样量 40ug 80ug 120ug
双向荧光差异凝胶电泳 原理：双向荧光差异凝胶系统（DIGE）在传统双向电泳技术的基础上，结合了多重荧光分析的方法，在同一块胶上共同分离多个分别由不同荧光标记的样品，分析它们之间的差异性。极大地提高了结果的准确性，可靠性和重复性。 多块胶垂直二维SDS-PAGE系统 优点：提高二维电泳效率和实验重复性 2-DE工作站 优点： 提高以2-DE为基础的蛋白质组研究的自动化程度和工作效率
1.蛋白质组和蛋白质组学
2.蛋白质组和基因组
蛋白质组和基因组的关系：它们在概念上有相关性，代表某一蛋白质组的蛋白质是由基因组编码的，而基因的功能是通过蛋白质表现出来的。 蛋白质组学研究远比基因组研究复杂： 蛋白质组的复杂性远远高于基因组 一个基因≠一个转录产物≠ 一个蛋白质 基因→不同的转录起始和mRNA的剪切→不同的mRNA →不同的翻译起始→不同的蛋白质→翻译后修饰→蛋白质的功能、稳定性、细胞定位发生变化
优点
缺点
考染
200ng
操作简便， 价格低廉， 便于后续鉴定
灵敏性差， 所需上样量大
银染
0.1ng
灵敏性好， 所需样品少
操作复杂， 不利于后续鉴定
荧光法
1ng
线性动态范围大， 定量及定性较好， 便于后续鉴定
仪器及试剂昂贵
常见显色方法比较
拟南芥蛋白质组学研究
拟南芥蛋白质组学研究拟南芥（Arabidopsis thaliana）是一种广泛使用的模式植物，其蛋白质组学研究已成为生物学领域的热点之一。
拟南芥蛋白质组学研究是通过质谱技术对拟南芥体内蛋白质进行深度分析，探究蛋白质的结构、功能及相互作用等方面的研究。
本文就拟南芥蛋白质组学研究的相关内容进行探讨。
一、拟南芥蛋白质组学研究的背景近年来，随着生命科学研究的不断深入，研究者们越来越深入地研究蛋白质的结构、功能、相互作用及调控等方面。
而蛋白质组学的研究则可以在更广泛的层面上了解蛋白质的生命活动过程，拟南芥作为重要的模式植物，因为其基因组与其他植物相似，并且生命周期短、繁殖力强，使其成为理想的研究对象。
拟南芥蛋白质组学研究的发展，将有助于进一步认识细胞的生命活动，特别是了解植物特有的蛋白质谱系。
二、拟南芥蛋白质组学研究的方法1.样品制备拟南芥蛋白质组学研究需要完整、纯净的蛋白质样品。
样品制备的方法根据研究目的而异，一般可采用细胞分离或蛋白质酶解法等常规的制备方法。
分离细胞、组织是获得拟南芥蛋白样品的一种常见做法。
同时，还有一些针对特定蛋白的制备方法，例如用亲和层析纯化、蛋白悬浮物与融合蛋白结合等方法。
2.蛋白质分离分离可以通过电泳法（二维电泳、毒性电泳等）、毛细管电泳等方法进行。
其中，二维电泳是将蛋白质在两个方向上（等电聚焦、SDS-PAGE）分离后形成的图谱可以反映出蛋白质样品中的所有蛋白质，二维电泳曲线图中每一个斑点就代表了一个蛋白质。
3.质谱分析质谱技术是目前研究蛋白质组学的核心。
液质联用（LC-MS）技术、MALDI-TOF/TOF质谱技术等是目前应用最广泛的蛋白质组测定技术。
液质联用法是目前应用最广泛的质谱分析技术，主要是利用液相色谱与质谱联用的方法，其特点是分离快、通量大和灵敏度高等。
三、拟南芥蛋白质组学研究的应用与展望1.蛋白质结构及功能研究拟南芥蛋白质组学研究为功能生物学的研究提供了新的思路和方法。
蛋白质组学在植物病害方面的应用
蛋白质组学在植物病害方面的应用引言蛋白质组学是一种研究生物体内所有蛋白质的系统性方法，通过分析蛋白质的表达水平和相互作用关系，可以揭示生物体内各种生物过程的分子机制。
在植物病害的研究中，蛋白质组学可以提供丰富的信息，帮助我们深入了解植物与病原微生物之间的相互作用，并为植物病害的防治提供新的思路和方法。
1.蛋白质组学简介蛋白质组学是研究蛋白质组的学科，目前主要包括两个方面的内容：蛋白质的表达与定量研究和蛋白质互作与功能研究。
在植物病害方面的应用中，主要集中在蛋白质的表达与定量研究，从而揭示病害对植物蛋白质组的影响。
2.蛋白质组学在植物病害检测中的应用2.1蛋白质组学与病害标志物的发现通过分析植物在感染或受到病害侵袭过程中的蛋白质表达水平的变化，可以鉴定出一些新的病害标志物，为病害的检测提供依据。
2.2蛋白质组学与病害诊断通过对不同植物组织中蛋白质组的比较研究，可以鉴定出与不同病害相关的蛋白质，并通过这些蛋白质对病害进行诊断。
2.3蛋白质组学与病害预测通过对受感染植物与健康植物蛋白质表达差异的研究，可以发现一些与特定病害相关的蛋白质，从而为病害的预测提供基础。
3.蛋白质组学在植物病害机理研究中的应用3.1蛋白质组学与植物抗病相关蛋白的鉴定通过分析植物在感染过程中蛋白质组的变化，可以鉴定出一些与植物抗病相关的蛋白质，并揭示其在抗病过程中的作用机制。
3.2蛋白质组学与病原微生物蛋白的研究通过研究病原微生物蛋白质的表达和相互作用网络，可以揭示病原微生物的致病机制，并为植物病害的防治提供新的靶点和策略。
3.3蛋白质组学与宿主病原互作蛋白的研究通过分析植物与病原微生物之间相互作用蛋白质的表达和相互作用关系，可以揭示植物与病原微生物之间的互作机制，并为植物病害的防治提供新的思路和方法。
4.蛋白质组学在植物病害防治中的应用4.1蛋白质组学与新型抗病相关蛋白的筛选与应用通过研究植物在抗病过程中表达的蛋白质，可以筛选出一些新的抗病相关蛋白并应用于植物病害的防治。
植物蛋白质组学
植物蛋白质组学植物蛋白质组学（Plant Proteomics）是蛋白质组学领域的一个分支，旨在研究植物蛋白质的组成、结构、功能、相互作用及调控机制等，其研究方法与蛋白质组学类似，涉及的核心技术包括蛋白质的分离、纯化、鉴定、功能注释、相互作用研究和表达调控研究等。
植物蛋白质组学的研究，不仅能为植物生长发育和逆境适应的规律提供物质基础，也能为农作物抗逆性和品质改良提供理论根据和解决途径。
通过对不同生长条件下、不同植物品种以及正常与逆境个体间的蛋白质组比较分析，我们可以找到某些"特异性的蛋白质分子"，它们可成为遗传改良和生物技术策略的分子靶点，或者为生态环境变化对植物生长的影响提供分子标志。
百泰派克生物科技BTP植物蛋白质组学服务内容。
1.蛋白质鉴定与功能注释。
利用高分辨质谱（Thermo Fisher的Q Exactive质谱、Orbitrap质谱）技术我结合生物信息学数据库和软件，对检测到的蛋白质进行鉴定，同时为其提供详细的功能注释。
2.蛋白质组定量分析。
提供标记（iTRAQ、TMT、SILAC ）与非标记方法（Label Free），对蛋白质进行定量分析。
3.蛋白质相互作用研究。
采用免疫沉淀（IP）、免疫共沉淀（Co-IP）或亲和纯化质谱（AP-MS）等方法，研究您感兴趣的蛋白质与其他蛋白质之间的相互作用，后续基于液质联用技术（LC-MS/MS）对IP、Co-IP样品及GST融合蛋白Pull-down等纯化样本中的蛋白/蛋白混合物进行质谱鉴定。
4.蛋白质翻译后修饰（PTM）分析。
提供磷酸化/糖基化/泛素化/乙酰化/甲基化/二硫键/亚硝基化等翻译后修饰鉴定，包括修饰位点以及修饰定量。
5.蛋白质表达差异分析。
通过比较不同处理条件下的植物蛋白质组数据，进行蛋白质表达差异统计分析（韦恩图、火山图）和聚类分析（层次聚类分析、K-means聚类分析）。
植物蛋白质组学技术的应用。
1.基因研究。
植物蛋白质组学
蛋白质的鉴定
01
蛋白质的鉴定是植物蛋白质组学 研究的最后一步，其目的是确定 蛋白质的分子量和氨基酸序列。
02
鉴定方法包括：质谱技术和同位 素标记法。
质谱技术可以对蛋白质进行高精 度鉴定，同时还可以进行蛋白质 的修饰分析。
03
同位素标记法可以用于比较不同 样品之间蛋白质的表达差异。
04
03
CHAPTER
随着蛋白质质谱技术的不断发展， 其在植物蛋白质组学中的应用将 更加广泛，有助于更准确、高效 地鉴定蛋白质。
高通量测序技术
高通量测序技术在植物基因组学 领域的应用已经取得了显著成果， 未来将进一步应用于蛋白质组学， 加速植物蛋白质的鉴定和功能研 究。
蛋白质相互作用技
术
研究蛋白质之间的相互作用对于 理解植物生命活动至关重要，未 来将开发更高效的蛋白质相互作 用检测技术，以揭示植物复杂蛋 白质网络。
THANKS
谢谢
抗盐碱胁迫
研究植物在盐碱环境下的蛋白质 组变化，揭示植物耐盐碱的生理 和分子机制，有助于培育耐盐碱
作物。
抗病虫害
通过分析植物在受到病虫害侵害 时的蛋白质组变化，了解植物的 抗病机制，为抗病育种提供依据。
植物生长发育调控
种子萌发与幼苗生长
研究种子萌发和幼苗生长过程中的蛋 白质组变化，揭示植物生长调控的分 子机制，有助于提高作物的产量和品 质。
跨物种比较蛋白质组学
不同物种间蛋白质的比较
通过比较不同物种的蛋白质组，可以发现共有的蛋白质结构和功能 特点，有助于深入理解植物的进化关系和生物学特性。
物种特异蛋白质研究
不同物种可能具有独特的蛋白质组，这些特有蛋白质可能与该物种 的特殊生物学功能或适应性有关，值得深入研究。
植物细胞核蛋白质组学研究进展
植物细胞核蛋白质组学研究进展摘要细胞核储藏有植物体的主要遗传信息。
植物细胞核蛋白质组的动态变化直接影响植物基因表达调控，进而调节植物生长发育与环境应答过程。
细胞核蛋白质组学研究为解析植物发育与逆境应答的分子机制提供了重要信息。
综述了近年来植物细胞核蛋白质组学研究的进展，以促进其进一步研究。
关键词植物；细胞核；蛋白质组学中图分类号 q942.6 文献标识码 a 文章编号 1007-5739（2013）05-0225-02在高等植物中，除韧皮部成熟的筛管等极少数细胞外，其他细胞都具有细胞核。
细胞核是遗传信息的储存场所，承担着基因复制、转录和转录产物加工等功能，也是细胞遗传与代谢活动的调控中心。
研究细胞核的蛋白质组成与动态变化，对于深入解析植物发育与逆境应答过程中的基因表达调控的分子机制具有重要意义。
近年来，不断发展的高通量蛋白质组学技术平台为全面解析植物细胞核蛋白质表达谱与动态特征提供了良好的技术平台。
人们已经将双向电泳、色谱技术与生物质谱技术相结合，初步研究了水稻（oryza sativa）、维柯萨（xerophyta viscosa）、洋葱（allium cepa）、拟南芥（arabidopsis thaliana）、鹰嘴豆（cicer arietinum）和大豆（glycine max）等植物细胞核的蛋白质组特征。
本文综述了近年来植物细胞核蛋白质组学研究进展。
1 植物细胞核与核蛋白质的制备目前的植物细胞核蛋白质组学研究，主要是从植物幼苗或悬浮培养细胞中提取细胞核。
从幼苗中提取细胞核，首先在低温条件下将幼苗研磨成粉末，进而通过以percoll为介质的密度梯度离心富集细胞核[1]。
从悬浮培养细胞中提取细胞核，利用匀浆机破碎或细胞壁水解酶除去细胞壁，然后通过改变细胞内外渗透压破碎原生质体，并利用密度梯度离心富集细胞核[1]。
获得细胞核以后，通常利用dapi染色后的显微观察，或通过测定细胞核制备液中叶绿素含量等方法来评价细胞核的纯度。
植物膜蛋白质组学研究进展
植物膜蛋白质组学研究进展摘要：植物膜蛋白质组学的研究是蛋白质组学研究者关注的焦点之一，但由于膜蛋白具有低丰度、疏水性等特点，因此膜蛋白的富集提取、分离鉴定存在很大的难度。
从膜蛋白的富集提取、分离鉴定入手，阐述其研究进程，对质膜蛋白、叶绿体膜蛋白、线粒体膜蛋白和液泡膜蛋白等方面的研究进展进行了综述，并对膜蛋白的研究前景进行展望。
关键词：植物；膜蛋白；膜蛋白质组学：研究技术生物膜具有的主要功能可归纳为：能量转换、物质运送、信息识别与传递等，这些功能在很大程度上决定于膜内所含的蛋白质——膜蛋白。
膜蛋白是一类具有独特结构的蛋白质，镶嵌于膜脂的特性使这一类蛋白处于细胞与外界的交界部位，介导细胞与外界之间的信号传导，并执行很多基本的和重要的细胞生物学功能。
1 膜蛋白质组学研究技术的发展膜蛋白的研究面临的挑战是膜蛋白(主要是低丰度蛋白、疏水蛋白)的提取鉴定、膜蛋白的定位和功能等方面。
现在一些新技术的利用如增溶剂(尿素、硫脲)。
新的去垢剂(CHAPS和ASB-14)，以及有机溶剂(CHCl3)等极大地改善了膜蛋白质的溶解性能；同时一些新的双向电泳技术(如：自由流电泳)的利用扩大了膜蛋白的常规分离范围：另外质谱技术的发展使得膜蛋白的鉴定在最近几年取得了较大的发展，这些技术都在一定程度上使膜蛋白具有低丰度、难溶解、等电点时易沉淀、不易酶解等难题得到一定程度的解决。
1.1 膜成分的制备纯化获得高度纯化的膜成分是进行膜蛋白研究的基础。
制备纯化膜成分的方法很多，在植物材料中以蔗糖密度梯度离心法、两相分配法和自由流电泳(FFE，free flow electrophoresis)等方法为主。
有的学者利用亲和两相法提纯了质膜，WGA(麦胚凝集素，wheat-germ agglutinin)能识别质膜表面的糖链，结合糖蛋白质和糖脂，并能与质膜外表面的唾液酸和N-乙酰氨基葡萄糖相结合，将WGA共轭结合到葡聚糖上，可将质膜从其他生物膜中纯化出来。
国内植物蛋白质组学研究进展
下调． 通过 质 谱 分 析最 终 鉴定 出 １ 蛋 白质 ， Ｏ种 它
们分别参与热胁迫、 氨基酸代谢 、 核苷酸代谢、 光 合作用和碳代谢等 ， 并且可能在拟南芥叶片应答
茉 莉酸 诱导 过程 中起 到 重要 作 用 ． 热 激蛋 白是 如 植 物应 对逆 境胁 迫 的防 卫机 制 成 员 ， 在逆 境 胁 其 迫 下 的表达 量增 加 可 提 高植 物 的防御 能 力 ． 且 而 热 激蛋 白作 为抗 氧化 剂 ， 以清 除过剩 的活性 氧 ， 可
显著的蛋 白质点． 这些蛋 白质在解除种子休 眠这
一
复杂的发育过程 中扮演 了不同角色， 它们分别
涉及环境胁迫反应 、 细胞循环 、 信号转导和贮藏蛋
白代谢 等生 理活 动．
１ ２ 温度胁 迫 ．
陆兆明等 利用蛋 白质组学技术研究 双孢 蘑菇 ０ 菌株在常温与高温胁迫下 的蛋 白质表达 ２
１ 植 物 抗 逆 的蛋 白质 组 学
１ １ 激素胁 迫 ．
素 提高水 稻耐盐 性 的途 径 中发 挥 一 定 的作 用 ． 孙
国忠等 利 用 蛋 白质 组 学 技 术 比较解 除 休 眠 前
后小 麦胚在 Ａ Ａ和 Ｈ Ｏ 处 理后 的蛋 白质表 达情 Ｂ ：
潘 怡欧 等 ¨ 对茉 莉 酸 诱 导 的拟 南 芥 叶 片 进
系 Ｔ ｉ ｕｎ ２ ６ Ｙ ５接种 条 锈菌 Ｃ ３ 的蛋 ａ ｈ ａｇ ９ ／ ｒ ｃ Ｙ ２后 白质组变 化进行 分析 ． 经小 麦 叶片总蛋 白的提取 、
提 高 自身热休 克蛋 白的表达量 来保 护使其 免受外
界 有害 的高 温影 响 ； 异柠 檬 酸 裂 解酶 是 乙醛 酸 而
郭鸿亮
（ 哈尔滨师范大学）
植物叶绿体蛋白质组学研究进展
行 综 述 ．以 全 面 认识 叶绿 体蛋 白 的组 成 、特 点 及 其 在 叶绿 体 代 谢 网 络 中的 作 用 。
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｓ ｂ ｅｌ ｌ ｒ ｐ ｏｅ ｍｉｓ ｓ ｏｓ ｏ ｉ ｈ ｓ ｄ ｆ ｐ ｏｅ ｍｉｓ ｉ ｅ ｅ ｔ ｅ ｒ，ａ ｄ ｐ ｏｅ ｍｉ ａ ａ ｙ ｉ ｓｒ ｃ ｕ ｃ ｌ ａ ｒ ｔｏ ｃ ｉ ｕ ａ ｈ ｔｐ ｔ ｎ ｔ ｅ ｔ ｙ ｏ ｒ ｔｏ ｃ ｎ ｒ ｃ ｎ ｙ ａ ｓ ｎ ｒ ｔｏ ｅ ｎ ｌ ｓ ｕ ｓ ｉ ａ ｐ ｗ ｒ ｌ ａ ｐ ｏ ｃ ｏ ｉ ｅ ｔ ｙ ｌｎ ｕ ｃ ｉｎ ｌ ｒ ｔ ｉｓ ｓ ｏ ｅ ｆ ｐ ｒ ａ ｈ ｔ ｄ ｎ ｉ ｐａ ｔ ｆ ｎ ｔ ａ ｕ ｆ ｏ ｐ ｏ ｅｎ ．Ａｓ ａ ｍｐ ｒａ ｔ ｌｎ ｒ ａ ｅ ｌ ，ｃ ｌｒ ｐ ａ ｔ ｈ ｓ ｂ ｅ ｎ ｉ ｏ ｔ ｎ ｐ ａ ｔ ｏ ｇ ｎ ｌ ｅ ｈｏｏ ｌｓ ａ ｅ ｎ ｉｔ ｎ ｉｅｙ ｔ ｄ ｅ ｉ ｐａ ｔ ｒ ｔ ｏ ｃ ．Ｗ ｉ ｔ ｅ ｅ ｓ ｉｉ ｉ ｒ ｖ ｍｅ ｔ ｆ ｔ ｏ ｄ ｍｅ ｓｏ ａ ｅｅ ｔｏ ｈ ｒ ｓｓ ｎ ｎ ｅ ｓｖ ｌ ｓｕ ｉｄ ｎ ｌｎ ｐ ｏ ｅ ｍｉｓ ｔ ｈ ｓ ｎ ｉ ｖ ｔ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ｏ ｗ — ｉ ｎ ｉ ｎ ｌ ｌｃ ｒ ｐ ｏ ｅ ｉ ｈ ｔ ｙ ａ ｄ ｍａ ｓ ｐ ｃ ｒ ｍｅｒ ，ａ ｄ ｏ ｉｉ ｇ ｓ ｓ ｅ ｔｏ ｔ ｙ ｎ ｃ ｍｂ ｎ ｎ ｗｉ ｔ ｅ ｎ— ｃ ｅ ｓｎ ｄ ｔ ｂ ｓ ｉ ｆｒ ｔ ｎ ｒ ｍ Ａｒ ｂ ｄ ｐ ｉ， ｒ ｅ ｃ ｒ ａ ｄ ｔ ｈ ｉ ｈ ｒ ａ ｉ ｇ ａ ａ ａ ｅ ｎ ｏｍａｉ ｆ ｏ ｏ ａ ｉ ｏ ｓｓ ｉ ， ｏ ｎ ｎ ｃ
基于蛋白质组学的植物耐盐机制和分子标记研究
基于蛋白质组学的植物耐盐机制和分子标记研究植物是我们生活中不可或缺的一部分。
而随着人类活动的不断增加，环境的污染和全球气候变化问题日益严峻，这也在很大程度上影响了植物的生长和发展。
其中，盐渍化是一个普遍存在的现象，特别是在世界上许多干旱的地区。
为了使植物适应这种环境，科学家们从不同的角度去研究植物的适应性。
其中，基于蛋白质组学的研究是当前研究植物耐盐机制和分子标记的重要手段之一。
一、植物耐盐机制研究植物的耐盐性主要是通过减轻和适应两种方式来完成的。
减轻盐胁迫是指通过减少盐分进入植物体内以及提高盐分排出量的策略。
适应盐胁迫则是指增强植物对盐分的耐受性，使植物在含盐环境中仍能正常生长发育。
具体来说，植物的耐盐性主要表现在以下几个方面：（1）盐胁迫信号传导（Na+、K+/Na+交换、Ca2+等）：盐胁迫会影响植物细胞膜的离子通道活性，导致细胞膜的通透性发生变化。
其中，Na+、K+/Na+交换和Ca2+等重要离子在植物的耐盐过程中起到了重要的作用。
因此，它们的信号传导机制以及相关的激素调控机制在植物耐盐性的研究中是非常重要的。
（2）离子平衡：由于盐分会影响植物体内K+、Na+、Cl-等离子的浓度平衡，而这种失衡会影响植物的生长和发育。
因此，在植物耐盐性的研究中，研究植物细胞膜上的离子通道的调控机制和离子平衡机制非常重要。
（3）保护酶和蛋白质的积累：受盐分胁迫影响，植物体内会增加一些保护酶（如超氧化物歧化酶和过氧化物酶）和特定的蛋白质（如HSPs）的积累，防止盐分对植物生长和发育的影响。
（4）激素参与：除细胞内离子之外，激素在植物较强的耐盐机制中也发挥了重要作用。
其中，ABA作为最重要的激素之一，在植物耐盐性研究中扮演着重要的角色。
二、基于蛋白质组学的研究随着蛋白质组学技术的快速发展，科学家们利用蛋白质组学技术研究植物对盐胁迫的适应性和耐受性机制，已经成为当前植物生物技术和分子生物学研究的热点之一。
（1）蛋白质组成分析：通过蛋白质组成分析可以了解植物胁迫后产生的蛋白质变化。
蛋白组和代谢组学植物样品
百泰派克生物科技
蛋白组和代谢组学植物样品
植物在不同生长时期及外界环境影响下会表达不同的蛋白质或代谢产物以适应和应对这种变化，研究植物体内蛋白质或小分子代谢产物的变化规律即植物蛋白质组学和植物代谢组学有助于理解植物体内相关生命过程的本质和分子机理。
进行植物蛋白质组学和代谢组学研究首先要从待研究的植物组织如种子、根、茎、皮、木、叶和果实中提取蛋白质和代谢物样品，或者提供相应的植物组织。
需要注意的是，蛋白质提取过程中，不同的代谢物应选择不同的适宜的提取方法；对于取样后不能马上进行内含物提取的组织应尽快用液氮处理并于-80℃冷冻保存，防止蛋白质或代谢物发生变化或降解。
百泰派克生物科技采用Thermo公司最新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪结合Nano-LC纳升色谱技术，提供高效精准的植物代谢组学服务技术包裹，能对多种植物蛋白、初级代谢产物以及次级代谢产物进行精确的定性和定量鉴定，欢迎免费咨询。
植物基因组学的研究与进展
植物基因组学的研究与进展植物基因组学作为现代生物技术领域的一个重要研究方向，致力于通过对植物的基因组进行全面的高通量测序、数据分析和功能研究，揭示植物基因组的结构与功能，为解决人类对食物、能源和生态环境等方面的挑战提供了重要的技术支持。
本文将介绍植物基因组学的研究方法、进展情况及其在实践中的应用。
一、植物基因组学的研究方法1.基因组测序：基因组测序是植物基因组学中最基础、最重要的技术之一，其基本原理是将DNA分子切割成碎片，并通过高通量测序技术对这些碎片进行分析，最终将书写有基因信息的DNA 序列重新汇总成一系列连续、不重叠、具有生物学意义的序列。
常用的测序方法包括第二代测序技术、第三代测序技术和单细胞测序技术等。
2.转录组分析：转录组分析是指通过测量特定组织或细胞中基因转录产物的数量，研究基因在时间和空间上的表达模式及其对不同环境因素的响应，揭示基因及其转录产物的功能以及基因间相互作用关系。
3.蛋白质组学：蛋白质组学研究植物基因组中的蛋白质、酶、信号分子等生物大分子的种类、数量、功能和相互关系，将分子水平的信息转化为物理和生理过程的启示。
4.生物信息学分析：生物信息学技术是在计算机技术基础上，应用于生物学领域的一种新兴的交叉学科。
通过分析DNA、RNA 及其蛋白质产物的序列等信息，对基因组、转录组、蛋白质组数据进行处理和分析，依靠大数据处理和计算机技术的支持，提出合理的数据处理、算法设计和数据挖掘方法，大大提高了数据的解读和解析效率。
二、植物基因组学的进展情况经过20多年的探索和发展，植物基因组学研究已经取得了很多重要进展。
1.植物基因组测序：近年来，针对许多种植物基因组的全基因组测序工作得以完成，如拟南芥、水稻、小麦、玉米、甘蔗等。
同时，预测了数百万个基因、多个基因家族、外显子、翻译启动子、微家族RNA等基因组特征，为探究植物基因功能和进化提供了基础数据。
随着第三代测序技术的发展，高质量、高精度、低成本的基因组测序将成为可能，将推动更多物种的基因组测序工作展开。
植物蛋白提取实验的意义
植物蛋白提取实验的意义
植物蛋白提取实验的意义
植物蛋白提取实验是一种使用植物组织的方法，用于从植物细胞中提取植物蛋白质。
它是植物蛋白质组学方法的重要组成部分，可以用于提取多种植物的蛋白质。
蛋白质提取实验不仅可以识别植物蛋白质的种类，而且还可以分析植物蛋白质的性质。
这在了解植物蛋白质生理活性和其他生物学功能方面具有重要意义。
植物蛋白提取实验具有多种功能。
例如，它可以用于发现新的植物蛋白质，以及研究其在植物体内的功能。
它还可以用于研究植物蛋白质的结构、生物化学属性和功能。
另外，它还可以用于测定植物蛋白质的表达水平，从而了解植物代谢的情况。
植物蛋白提取实验还可以用于开发新型植物蛋白质分离技术，以及研究植物的发育过程和环境因子的影响。
总之，植物蛋白提取实验具有重要的研究价值，可以为植物蛋白质的结构、功能和表达水平提供有益的信息，有助于研究和发展植物细胞和植物基因组学。
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植物细胞核蛋白质组学研究进展
从悬浮培养细胞中提取细胞指解旋酶和内含子成熟酶蛋白质合成如核糖体蛋白l28核利用匀浆机破碎或细胞壁水解酶除去细胞壁然后通过和蛋白翻译延伸因子蛋白质折叠如分子伴侣蛋白质改变细胞内外渗透压破碎原生质体并利用密度梯度离心富降解如蛋白水解酶以及能量代谢如atp合成酶链集细胞核l
现 代 农 业科技
２ ０ １ ３年 第 ５期
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ； ｃ ｅ ｌ ｌ ｎ ｕ ｃ ｌ ｅ ｕ ｓ； ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｏ ｍｉ ｃ ｓ
在 高等 植物 中 ， 除韧 皮部 成 熟 的筛管 等 极 少数 细 胞 外 ，
其他 细 胞 都具 有 细胞 核 。 细 胞核 是 遗传 信 息 的储存 场 所 ， 承 担 着基 因复 制 、 转 录 和转 录 产物 加 工等 功 能 ， 也 是细 胞 遗传
植物蛋白质组学研究若干重要进展
植物学报Chinese Bulletin of Botany 2009, 44 (4): 410−425, w w doi: 10.3969/j.issn.1674-3466.2009.04.002收稿日期: 2008-04-03; 接受日期: 2008-07-16基金项目: 国家自然科学基金(No.30570932)、教育部新世纪优秀人才支持计划(No.NE CT-06-0327)和黑龙江省普通高等学校青年学术骨干支持计划项目(No.1152G015)* 通讯作者。
E -mail: daishaojun@hotmail.c om.特邀综述.植物蛋白质组学研究若干重要进展喻娟娟1, 戴绍军1, 2*1东北林业大学生命科学学院林木遗传育种与生物技术教育部重点实验室, 哈尔滨 1500402哈尔滨师范大学生命科学与技术学院, 哈尔滨 150080摘要 植物蛋白质组学近年来正从定性向精确定量蛋白质组学的方向发展。
国际上近两年发表的约160篇研究论文报道了利用不断改进的双向电泳结合生物质谱技术、多维蛋白质鉴定技术, 以及包括双向荧光差异凝胶电泳、15N 体内代谢标记、同位素标记的亲和标签、同位素标记相对和绝对定量等在内的第2代蛋白质组学技术, 对植物组织(器官)与细胞器、植物发育过程和植物响应环境胁迫的蛋白质组特征, 以及植物蛋白质翻译后修饰和蛋白质相互作用等方面的研究成果。
该文对上述报道进行总结, 综述了2007年以来植物蛋白质组学若干重要问题研究的新进展。
关键词 发育, 植物, 翻译后修饰, 定量蛋白质组学, 胁迫喻娟娟, 戴绍军 (2009). 植物蛋白质组学研究若干重要进展. 植物学报 44, 410−425.随着拟南芥(Arab idopsis thaliana )、水稻(Oryza sativa )和杨树(Populus trichocarpa )等植物全基因组序列测定的完成和基因组学研究的深入, 植物蛋白质组学研究已成为后基因组时代的热点之一。
蛋白质组学技术及其在植物逆境生物学中的应用
蛋白质组学技术及其在植物逆境生物学中的应用摘要：逆境胁迫是制约植物生长发育、影响作物产量和质量的关键因子，揭示植物应答胁迫的分子机理一直是人们长期探索的重大课题。
植物的蛋白质组学研究可以系统揭示不同胁迫条件下植物蛋白质的表达状况，从而深入了解环境胁迫下植物的基因表达调控机制、植物响应胁迫机理。
简要介绍了蛋白质组学的研究技术，概述了其在植物逆境胁迫适应机制研究中的应用，并对蛋白质组学在该领域的发展前景进行了展望。
关键词：蛋白质组学；非生物胁迫；生物胁迫；双向电泳；质谱随着生命科学的日益发展，对基因功能的研究已不仅仅局限在核酸水平。
蛋白质是基因功能的执行者，是生命现象的直接体现者。
要深入了解生命的复杂活动，就需要从蛋白质的整体水平上进行研究。
蛋白质组学是指研究蛋白质组的科学，本质上是在大规模水平上研究蛋白质的特征，包括蛋白质的表达水平、翻译后的修饰、蛋白与蛋白相互作用等，由此获得蛋白质水平上的关于组织变化、细胞代谢等过程的整体而全面的认识[1]。
近些年来，蛋白质组学发展迅速，并得到了广泛的应用，成为生命科学研究的核心内容之一。
植物在生长发育过程中会遭遇高（低）温、干旱、水涝和高盐等非生物胁迫以及病原菌侵染和虫害等生物胁迫。
植物感受逆境信号后，可以通过信号转导调节细胞内抗逆相关蛋白的表达，从而调整自身的生理状态或形态来提高对逆境的耐受能力。
在蛋白水平，对发生变化的蛋白质进行定性和定量测定，探讨植物在逆境胁迫条件下的调控机制，是研究植物抗逆性的重要手段之一，并已在多种植物的研究中取得了一定的成果。
1 蛋白质组学研究技术过去，许多科学家都致力于蛋白质组的大规模定性分析，而现在，如何系统地识别和定量一个蛋白质组则是蛋白质组学研究的主要目的之一[2]。
由于蛋白质的浓度在很大程度上影响了其功能的实现，因此，对蛋白质的相对和绝对浓度进行测量也就变得至关重要。
目前，比较成熟的蛋白质定量方法主要分为两类，一类基于传统双向凝胶电泳及染色，另一类基于质谱检测技术。
植物蛋白质组学的研究及其应用
植物蛋白质组学的研究及其应用植物蛋白质组学是研究植物的全部蛋白质组成和其功能的科学。
植物蛋白质组学技术主要包括蛋白质分离、蛋白质定量、蛋白质鉴定、蛋白质组数据分析等过程。
植物蛋白质组学的研究广泛涉及植物的生长发育、代谢调控、逆境响应、蛋白质互作、基因调控等方面。
植物蛋白质组学的应用可为育种改良、疾病诊断、药物开发等提供基础数据。
一、植物蛋白质组学的技术1.蛋白质分离技术蛋白质分离是植物蛋白质组学研究的第一步，其目的是将复杂的样品中的混合蛋白质分离出来，以便进行后续工作。
常见的蛋白质分离技术包括电泳、柱层析、离子交换、凝胶过滤等。
2.蛋白质定量技术蛋白质定量是植物蛋白质组学研究的重要步骤，目的是根据样品中蛋白质的质量或浓度估算其含量。
常用的蛋白质定量技术包括BCA法、Lowry法、Bradford法、Biuret法等。
3.蛋白质鉴定技术蛋白质鉴定是植物蛋白质组学研究的核心步骤。
它不仅可通过序列分析确认蛋白质的身份，还可确定其翻译后的修饰、亚细胞定位和表达量。
常用的蛋白质鉴定技术包括质谱技术、Western blot等。
4.蛋白质组数据分析蛋白质组数据分析是植物蛋白质组学的重要环节之一，它的主要任务是从复杂的蛋白质组数据中提取有关生物学问题的信息。
常用的数据分析方法包括聚类分析、差异表示分析、KEGG生物通路分析等。
二、植物蛋白质组学的应用1.育种改良植物蛋白质组学可为育种改良提供重要数据。
通过对不同品种植物的蛋白质组进行研究，可以筛选出与重要农艺性状相关的蛋白质，进而鉴定基因组位置和功能，为育种改良提供新思路。
2.疾病诊断植物蛋白质组学也可应用于疾病诊断。
通过分析同一病种或不同病种植物体内蛋白质组的差异，可以筛选出特异性标志蛋白质，进而研究其生物学功能，推断致病机理，探求有效控制手段。
3.药物开发植物蛋白质组学在药物开发领域也有广泛应用。
通过分析病原体与宿主植物交互作用过程中的蛋白质表达变化，可发现免疫反应中关键的蛋白质，进而采用药物靶向机理受靶蛋白质的措施，研制新型抗菌、抗病毒药物。
花烛属植物的蛋白质组学和代谢组学
花烛属植物的蛋白质组学和代谢组学植物是地球上最为广泛分布的多细胞生物类群之一，而花烛属植物（Aristolochia）作为植物界的一支重要成员，具有广泛的生物学意义。
了解花烛属植物的蛋白质组学和代谢组学可以帮助我们深入了解这一类植物的生物学特性和适应性。
本文将重点探讨花烛属植物蛋白质组学和代谢组学的研究进展以及相关应用。
蛋白质组学是研究所有蛋白质在整个生物体内的表达和功能的研究领域。
通过对花烛属植物蛋白质组学的研究，可以揭示其蛋白质组成的全貌、特征及相互作用网络。
近年来，随着蛋白质组学技术的快速发展，研究人员对于花烛属植物的蛋白质组学进行了广泛的研究。
例如，通过利用蛋白质质谱技术，可以鉴定花烛属植物中大量的蛋白质，并且分析其结构和功能。
同时，通过构建蛋白质组数据库，可以对其进行全局表达分析和系统功能注释，以揭示花烛属植物的蛋白质组成、功能以及代谢途径的重要性。
在花烛属植物的蛋白质组学研究中，人们对其蛋白质亚细胞定位和表达调控机制的研究也取得了许多重要进展。
通过利用荧光标记等技术，研究人员发现花烛属植物中蛋白质在不同细胞器和亚细胞结构中的定位特征，进而揭示其功能分配和调控机制。
同时，通过对不同组织和生长发育阶段的花烛属植物进行蛋白质组学分析，可以探索其蛋白质表达的时空动态变化，从而深入了解花烛属植物的生物学过程和调节机制。
除了蛋白质组学，代谢组学也是研究生物体代谢状态和变化过程的重要手段。
花烛属植物的代谢组学研究主要聚焦于其次生代谢物的合成、调控和功能。
通过利用代谢组学技术，可以鉴定和分析花烛属植物中的代谢物，揭示其代谢途径和代谢调控网络，从而为深入了解花烛属植物的生物活性物质和药理特性提供有力支持。
近年来，随着分析技术、生物信息学和统计学的不断发展，可以预见花烛属植物蛋白质组学和代谢组学研究的前景将更加广阔。
将蛋白质组学和代谢组学与其他组学研究手段相结合，如基因组学、转录组学和表观组学等，可以全面了解花烛属植物的生物学特性和进化机制，促进花烛属植物相关领域的研究和应用。
植物蛋白质组学与代谢组学的研究
植物蛋白质组学与代谢组学的研究随着科技的迅速发展和生物学研究的深入，越来越多的学者开始关注植物蛋白质组学和代谢组学。
植物蛋白质组学和代谢组学是目前生物学领域中最为火热的研究方向之一，通过对植物组织中蛋白质和代谢物的综合分析，可以精确地揭示植物生长发育以及生理生化过程。
一、植物蛋白质组学研究的意义植物的生长发育和生理生化过程都与其蛋白质组成密切相关。
因此，对植物蛋白质组学的研究有助于我们全面了解植物的生物学特性。
植物蛋白质组学研究主要通过二维凝胶电泳、质谱分析等手段，对植物蛋白质进行鉴定和定量。
植物蛋白质组学研究的意义主要包括以下几个方面：1. 了解植物蛋白质的组成和分布：通过对植物蛋白质进行鉴定和定量，可以全面了解植物蛋白质在不同器官、发育阶段、生态环境下的组成和分布。
2. 揭示植物蛋白质的功能：植物蛋白质在植物的生长发育和环境适应过程中发挥着至关重要的作用。
通过对植物蛋白质的功能研究，可以更加深入地了解植物的生理功能和适应机制。
3. 探究植物蛋白质的调控机制：植物蛋白质的调控机制涉及到多种信号通路和蛋白质相互作用。
通过对植物蛋白质调控机制的研究，可以更好地揭示植物各种生物学过程的调控机理。
二、植物代谢组学研究的意义植物代谢组学研究主要通过对植物中代谢产物的综合分析，探究其在不同环境和生长发育阶段下的变化规律以及其在植物生长发育和生理过程中所起的生物学作用。
植物代谢组学研究的意义主要包括以下几个方面：1. 深入了解植物代谢途径：植物代谢途径是植物生理生化过程的核心，通过对植物代谢产物进行分析，可以更好地了解植物代谢途径的复杂性和调控机制。
2. 揭示植物适应机制：植物代谢产物的产生和调控与植物的适应机制密切相关。
通过对植物代谢产物进行分析，可以揭示植物在不同环境下的适应机理。
3. 鉴定和利用植物次生代谢产物：植物代谢组学研究可以揭示植物次生代谢产物的种类、数量和调控机制，从而为植物次生代谢产物的鉴定和利用提供理论基础。
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3—10 40ug
4—7 80ug
5.0—6.0 120ug
四. 双向荧光差异凝胶电泳 原理：双向荧光差异凝胶系统（DIGE）在传统双向电泳技术的基础 上，结合了多重荧光分析的方法，在同一块胶上共同分离多个分别由 不同荧光标记的样品，分析它们之间的差异性。极大地提高了结果的 准确性，可靠性和重复性。 五. 多块胶垂直二维SDS-PAGE系统 优点：提高二维电泳效率和实验重复性 六. 2-DE工作站 优点： 提高以2-DE为基础的蛋白质组研究的自动化程度和工作效率
缺点
灵敏性差， 所需上样量大 操作复杂， 不利于后续鉴定 仪器及试剂昂贵
银染 荧光法
0.1ng 1ng
（一）离液剂
也称变性剂，主要为尿素和硫脲，破坏蛋白分子间形成的氢 键，防止由氢键引起的蛋白质聚集及蛋白迁移中二级结构的 形成。
（二）表面去垢剂
消除蛋白质疏水基团之间的相互作用，增强蛋白质在其PI值处的溶解性 兼性离子型去污剂：CHAPS，浓度2-4%；SB3-10 、ASB-14 非离子型去污剂：NP-40 和Triton-X-100 阴离子型去污剂：SDS，浓度低于0.25%
DIGE结果
样品1 样品2
1，表达量一致，绿 色荧光与红色荧光重 叠后表现为黄色 2. 表达量不同的，仍 显示红色和绿色
基因组
(DNA)
转录组(RNA) 蛋白质组
(PROTEIN)
代谢组
(biochemical molecular )
Citrate Cycle
蛋白质组学 解决的问题
细胞中蛋 白质的含量
蛋白质活性
蛋白质的定位
蛋白质的修饰
蛋白质之间 的相互关系
实例 植物组织2-DE分析
pH3 pH10 ← IPG 100KD
物种：水稻 组织名称：根部 制备方法：液氮研磨 + TCA-丙酮沉 淀法 上样量：500μg 电泳种类：pH值3-10 NL，13cm， 12.5% 染色方法：胶体考马斯亮蓝染色法
10KD
常见显色方法比较
显色方法 灵敏度 200ng 考染 优点
操作简便， 价格低廉， 便于后续鉴定 灵敏性好， 所需样品少 线性动态范围大， 定量及定性较好， 便于后续鉴定
5. 植物蛋白质组学研究的前景和挑战
植物蛋白质组学的研究与应用面临3个主要问题： 1.表达的整体分析以及蛋白质组编目 大规模整体性的分析蛋白质在某一个细胞或组织中的含量以及动 态表达是蛋白质组学的研究目标之一。 2.大规模的蛋白质功能研究 蛋白质最大的挑战是鉴定每一个蛋白质以及它们的异构体的功能， 一个较有前景的策略是通过酵母双杂交系统整体性研究植物蛋白 质之间的相互作用。 3.建立完整的蛋白质调控网络 建立蛋白质调控网，不仅可以提供蛋白质之间的相互关系的信息， 而且还可以和基因组学、转录组学、代谢组学等信息联系起来。
拟南芥数据库 蛋白质 数据库 拟南芥蛋白数据库PAT 苜蓿数据库DOME 3.4.2 蛋白质鉴定分析软件 例如 ：2-DE成像分析软件：Melanie ,QUEST 蛋白质鉴定软件：MASCOT ,PROWL
4. 植物蛋白质组的研究进展
4.1 发育蛋白质组学的研究
发育蛋白质组：指植物在某一特定的生长发育时期，在特定的生长条件 下，特定的细胞、组织或器官中所表达的所有蛋白质。 发育蛋白质组学：它揭示了在每一个特定时期所表达的蛋白质和这些蛋 白质在特殊的生长时期可能发挥的作用，是进一步了解和深入研究蛋白 质功能的基础。 双子叶植物：开展了根、茎、叶、花、种子和果实 的蛋白质组学组研究课题。 单子叶植物：增加了叶鞘、花药、胚、胚乳等 蛋白质组的研究课题 细胞器：细胞壁、内质网、细胞膜、叶绿体、线粒体等
4.3 磷酸化蛋白质组学的研究
蛋白磷酸化是植物细胞将外界信号传递到细胞内的一个重要手段， 磷酸化可以改变蛋白质的生物活性、亚细胞定位，影响蛋白质之 间的相互作用，更重要的是这种变化是双向的，及蛋白质的活性、 细胞定位等可以通过磷酸化和去磷酸化来调节。 研究现状：植物磷酸化蛋白质组的研究还是以单个蛋白质为主， 采用的技术手段有Western blot , 2-DE , 用MS/MS分析磷酸化酯 酶处理后的蛋白质样品等。近年来随着各种新技术的发展，植物 磷酸化蛋白质组的研究也有了很大的进展。比如用2-DE和 MS/MS联用，坚定了马铃薯线粒体内14个磷酸化蛋白，拟南芥 的质膜磷酸化蛋白质组研究共鉴定了300多个磷酸化位点。
1
2
3
stored data or theoretical? peptides
compare: ?? is identical to ??
各种质谱仪的适用范围： MALDI-TOF-MS：分析鉴定一些相对比较简单的多肽混合物和进 行高通量蛋白质组的研究。 ESI-MS：分析复杂的蛋白质样品，鉴定组成蛋白质的氨基酸序列 和蛋白质的翻译后修饰。 FTMS：鉴定氨基酸的序列和分析蛋白质修饰。
5. 植物蛋白质组学研究的前景和挑战
5.1 表达的整体分析以及蛋白质组编目 5.2 大规模的蛋白质功能研究 5.3 建立完整的蛋白质调控网络
1. 蛋白质组和蛋白质组学
蛋白质组：由一个基因组所表达的所有蛋白质。
蛋白质组学：研究在特定时间或环境下某个细胞或某种组织的基
因组所表达的全部蛋白质。它不是按照传统的方式孤立地研究某种 蛋白质分子的功能,而是应用各种蛋白质组学技术研究某种蛋白质在 复杂的细胞环境中的功能。 蛋白质组学分为表达蛋白质组学和细胞图谱蛋白质组学。前者利 用各种先进技术研究蛋白质表达的整体变化,即研究在机体的生长发 育、疾病和死亡的不同阶段中,细胞与组织的蛋白质组分的变化;后者 主要通过分离蛋白质复合物系统地研究蛋白质间的相互作用
2.蛋白质组和基因组
质组的蛋白质是由基因组编码的，而基因的功能是通过蛋白质表现出来 的。
蛋白质组和基因组的关系：它们在概念上有相关性，代表某一蛋白
蛋白质组学研究远比基因组研究复杂：
（1）蛋白质组的复杂性远远高于基因组 一个基因≠一个转录产物≠ 一个蛋白质 基因→不同的转录起始和mRNA的剪切→不同的mRNA →不同的翻译起 始→不同的蛋白质→翻译后修饰→蛋白质的功能、稳定性、细胞定位发 生变化
一.对样品进行前期分级
通过使用不同强度的离液剂和表面去垢剂，并进行分步溶解分离，可 以获得更多的蛋白质，同时降低蛋白质样品的复杂性，提高2-DE的分辨 率。如：ReadyPrep顺序抽提试剂盒。 ReadyPrep试剂盒所需样品量较少，不需要额外的设备，是一种既节 省时间又节省设备的好方法。
ReadyPrep 产品线包含一系列2-DE样品制备试剂盒，不仅适用于通 用样品（总蛋白）处理，而且可以将复杂样品按特定方法分级。处理 通用样品的试剂盒包括总蛋白抽提和蛋白净化（clean-up）。样品分级 试剂盒可用来降低样品复杂程度，同时有助于低丰度蛋白的富集和鉴 定。这类试剂盒又分为两种，一种是基于蛋白不同的亚细胞定位来分 离，另一种是对细胞总蛋白进行分级。下面的流程图将帮您确定哪种 试剂盒对您更适合。
三、使用宽胶条，符合重叠窄IPG凝胶
2-DE的分辨率通常认为与有效的分离面积成正比，使用宽分离距 离的IPG胶和长距离的二维SDS-PAGE可以提高2-DE的分辨率。 选用不同pH范围的胶条，通过重叠几次窄范围的IPG凝胶电泳结果， 可以提高在某一区段尤其是蛋白质集中区段内的分辨率
pH范围 上样量
3.植物蛋白质组的研究方法
3.1 蛋白质双向电泳 3.2 氨基酸序列测定 3.3 质谱技术 3.4 生物信息学
蛋白质组研究的技术路线流程图
3.1 蛋白质双向电泳
蛋白质双向电泳(2-DE)：根据蛋白质的等电点和相对分子质量的不同， 分别通过第一维等电聚焦和第二维SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳对蛋白质混 合物进行分离。 电泳后对蛋白质进行染色，常用的染色方法有考马斯亮蓝染色、银染以 及蛋白质荧光检测方法。
偶联反应
环化断裂反应
转化反应
3.3 质谱
基质辅助激光解吸电离（MALDI） 离心源 电喷雾电离（ESI） 飞行时间（TOF） 质量分析器 四级杆（Q） 离子阱（IT）
质谱仪
离子检测器
常用的质谱仪有：MALDI-TOF-MS ESI-Q-MS ESI-IT-MS 傅里叶变 换离子回旋共振么质朴（FTMS）
第一篇 分子与细胞生物学基础
第三章 植物蛋白质组学
目录
1. 蛋白质组和蛋白质组学 2. 蛋白质组和基因组 3. 植物蛋白质组的研究方法
3.1 蛋白质双向电泳 3.2 氨基酸序列测定 3.3 质谱 3.4 生物信息学
4. 植物蛋白质组学的研究进展
4.1 植物发育蛋白质组学的研究 4.2 植物环境蛋白质组学的研究 4.3 磷酸化蛋白质组学的研究
Bottom-up蛋白质组学：需要将蛋白质样品进行蛋白酶水解。 如：MALDI-TOF-MS ESI-Q-MS ESI-IF-MS Top-down蛋白质组学：可以直接分析完整的蛋白质样品， 不需要经过2-DE的前处理。如：FTMS
3.4 生物信息学
3.4.1 蛋白质组数据库 蛋白质组包括大量的信息：蛋白质的序列信息、加工和修饰信息、表达 结构功能信息、与其他蛋白质形成复合物的信息。
蛋白质双向电泳图
3.1.1 利用双向电泳研究植物蛋白质组的基本流程
蛋白样品提取→双向电泳分离蛋白→蛋白质染色→双向电泳图谱分析 → 蛋白点切割 → 蛋白酶解和鉴定
该流程最关键的步骤是蛋白质样品的提取，它关系到下游蛋白质的分 离和鉴定是否能够成功。好的蛋白质样品要求从某一个细胞、组织或器 官中提取尽可能多的蛋白质，以最大限度地反应这个蛋白质组的全貌。
顺序抽提试剂盒可将样品分离成3个递增溶解度组份。这3 个分离份 依次分离，使我们能观察到其它方法观察不到的蛋白。通过对每一 分离份逐级使用更强的去垢剂，可提供递增的溶解度.