多组学整合分析

蛋白质组学与转录组学整合分析

蛋白质组学与转录组学整合分析

1. 蛋白质组学与转录组学
        蛋白质组学是指在大规模水平上研究蛋白质的特征,包括蛋白质表达水平、翻译后修饰、蛋白质相互作用等,由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生、细胞代谢等过程的整体而全面的认识。转录组学是一门在整体水平上研究细胞中基因转录的情况及转录调控规律的学科。
采用蛋白质组学和转录组学技术同步检测蛋白质及RNA的整体状态,并且将这两个组学的数据整合起来分析,不仅能在蛋白质水平及转录水平两个不同层次上透视生命活动的规律与本质,还能揭示二者之间的相互调控作用或者关联。
        目前将蛋白质组学与转录组学的数据整合分析已经成为一种趋势, Pavel等人通过转录组学和蛋白质组学(iTRAQ-2DLC-MS/MS)相结合的方法,分析得出了早期乳腺癌转移的关键分子标记[1]。Eunkyung等人使用转录组学和蛋白质组学(iTRAQ-2DLC-MS/MS)相结合的方法来鉴定出了破骨细胞的发展过程中的功能性重组[2]。Asfa等人通过转录组学和蛋白质组学的相互映射来研究斑马鱼早期胚胎的发育过程[3]。通过转录组和蛋白质组学相结合的方法来研究病理机制具有一定的创新性。

2. 转录组学与蛋白质组学数据整合分析流程及内容:

 
3. 实验方法
(1) 转录组测序与分析
RNA抽提——RNA测序——数据质控——数据分析
(2) 蛋白质组分析
蛋白质提取——肽段酶解——肽段标记——样本混合——质谱分析——蛋白质定性定量分析
(3) 转录组和蛋白质组整合分析
a. 转录组测序的组装结果和蛋白质组的关联分析
b. 差异蛋白与差异基因表达水平比较关联分析
c. 蛋白质组与转录组表达模式聚类分析
d. mRNA可变剪接在转录组与蛋白质组两水平的相互验证
e. 转录组和蛋白质组GO功能、pathway的关联比较分析

4. 部分结果展示
 
图1 差异表达转录本与差异蛋白

 

 
图2 差异表达转录本与差异蛋白质控

 

 
图3 转录组与蛋白质组整合分析

 

图4 蛋白互作网络

 

图5 关联mRNA与protein的聚类热图

5. 参考文献
[1] Bouchal P, Dvořáková M, Roumeliotis T, et al. Combined Proteomics and Transcriptomics Identifies Carboxypeptidase B1 and Nuclear Factor κB (NF-κB) Associated Proteins as Putative Biomarkers of Metastasis in Low Grade Breast Cancer[J]. Molecular & Cellular Proteomics, 2015, 14(7): 1814-1830. IF=6.564
[2] An E, Narayanan M, Manes N P, et al. Characterization of functional reprogramming during osteoclast development using quantitative proteomics and mRNA profiling[J]. Molecular & Cellular Proteomics, 2014, 13(10): 2687-2704. IF=6.564
[3] Alli Shaik A, Wee S, Li R H X, et al. Functional mapping of the zebrafish early embryo proteome and transcriptome[J]. Journal of proteome research, 2014, 13(12): 5536-5550. IF=4.245

(0)

热评文章

发表评论