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《首届全国蛋白质组学学术研讨会论文集》2005年
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水稻叶绿体对低温胁迫响应的差异蛋白质组学初步分析

王经源  卢艺萍  吴敏鸿  林文雄  
【摘要】:低温是水稻生产中的一个重要限制因子,影响水稻的多个生理过程,其中光合作用是受低温影响最明显的生理过程之一。本研究系用蛋白质双向电泳技术,研究4℃低温下水稻叶绿体蛋白组的差异表达谱,初步确定了几个与低温胁迫相关的水稻叶绿体蛋白。供试杂交水稻汕优63种子砂培于室温(26℃/20℃,昼/夜),每天光照12小时,光量子通量约为80μmol/m2·s,隔天补充木村B培养液,待水稻长至3叶期,移至人工气候箱(4℃,相度湿度90%,光量子通量约为40 μmol/m2·s)分别进行低温处理1,2,3d,以不经低温处理的同批水稻为对照。按照修改后的Triboush(1998)方法提取叶绿体,TCA/丙酮法提取并沉淀蛋白质;对不同处理时间的叶绿体蛋白质样品进行双向电泳;2-D PAGE凝胶经银染,扫描,构建蛋白质图谱;借助Genomic Solutions Investigator HT AnalyzerVersion2.02软件对图谱进行分析;从胶上挖取差异蛋白质点;胶块经脱色、烷基化、还原后,用胰蛋白酶进行胶内酶切,回收酶解肽段,进行MALDI-TOF质谱分析,将所得到肽指纹与Mascot数据库进行比对,获得特异点的多肽氨基酸序列。从经上述处理的水稻的叶绿体中共分离检测到507个不同的蛋白质(肽)点,初步检测到4个受低温影响的叶绿体蛋白质,结果表明,经低温处理1d,即有1个蛋白质的表达量下降;在处理2d后,共有3个蛋白质的表达量下降,1个蛋白质表达量上升。通过MALDI-TOF/MS与生物信息学方法对这些蛋白进行鉴定分析,明确了它们的氨基酸序列,发现它们都是一些功能尚未明确的蛋白质(Hypothetical protein),尚需通过进一步的研究,以阐明其功能及其与低温胁迫的关系。

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