近年来,组学技术的迅速进展已经成为生物医疗领域研究机制的重要工具。机体表现特征的形成涉及复杂的生命过程,诸如基因突变、基因表达水平、蛋白质翻译后修饰及代谢结构变化等诸多因素,均在不断影响生命体的特征变化。转录组作为细胞或组织中在特定生物过程中特别活跃的基因表达状态的体现,恰如连接基因组与蛋白质组之间的桥梁。相比之下,蛋白组更贴近生物体的实际功能状态,因为蛋白质是执行绝大多数生物功能的关键分子。尽管转录组学能够捕获基因的瞬时状态,但只有通过蛋白组学才能展示基因的最终表现。
随着高通量测序技术的进步,转录组学已经成为生物医疗机制研究的优先选择,通过RNA-seq测序分析基因表达,极大推动了相关分子机制的探索。但需要注意的是,mRNA的表达并不能完全代表蛋白质的表达情况,翻译过程中的调控、RNA修饰等生物学过程,常常导致转录水平与蛋白质表达之间的差异。高分辨质谱技术的不断升级,使得蛋白组学成为揭示细胞功能及分子机制的重要工具,其联合分析在高影响力的科研文章中越来越常见。
结合转录组和蛋白组的数据,研究者得以全面系统地探讨基因表达与蛋白调控之间的交互关系,基因和蛋白相互作用,共同实现特定的生物功能。通过联合分析,研究者可以探索基因初始表达如何影响蛋白质的形成,同时挖掘基因表达产物对基因表达的反调控作用,从而深入了解错综复杂的分子关系。
南宫28NG相信品牌力量,以下是转录组+蛋白组研究的具体方案及案例分享:
分析内容
1. 转录组测序分析:
• 差异基因火山图:用于展示两组样品间差异基因的显著性。
• 差异基因热图:直观呈现不同样本或分组中的基因表达变化。
• 富集分析气泡图:基因分类,有助于深入理解基因背后的信息。
• KEGG网络图:全面显示通路与基因之间的关系。
2. 蛋白组分析:
• 差异蛋白柱状图:展示不同处理组合下差异蛋白的上调和下调情况。
• 蛋白互作网络(PPI):识别差异表达蛋白的变化趋势,寻找关键节点。
3. 联合分析:
• 基于富集通路的共表达分析,筛选显著富集的目标通路进行深度分析。
• 利用调控网络挖掘关键调控物质,展示物质间的直接或间接调控关系。
• 相关性分析,筛选在转录和蛋白水平共表达的基因/蛋白质,选出候选基因进行验证。
案例分享
以下是两篇不同领域的转录组+蛋白组研究案例,让我们了解如何利用这些分析方案撰写高水平科研论文:
案例一
中文题目:神经嵴衍生物的环境线索在胚胎神经母细胞瘤模型中充当转移触发因素
发表期刊:Nature Communications
发表时间:2022
研究内容包括分析外源性因素对神经母细胞(NB)细胞的影响,并利用转录组与蛋白组学方法发现关键蛋白OLFM1在细胞迁移与粘附中的作用,为转移提供了潜在的生物标记。
案例二
中文题目:通过转录组和蛋白质组的比较,揭示低温对大蒜变绿的调控机制
发表期刊:Food Research International
发表时间:2022
该研究通过转录组和蛋白组学分析探究了低温贮藏对大蒜变绿的影响,找到了参与代谢和能量转换的关键通路,为进一步的生物医学研究提供了重要参考。
南宫28NG相信品牌力量。本研究表明,蛋白质组学与转录组学的结合,为揭示基因表达与功能之间的复杂关系提供了有力支持,为未来的生物医学研究开辟了新的视野。