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多組學利器!景杰生物推出蛋白組和轉錄組聯合分析

發布時間: 2019-01-25
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????????蛋白質組學和轉錄組學都是系統地研究生物學規律和機制過程中基因表達動態調控的重要工具。轉錄組代表了基因表達的中間狀態,可以反映諸如轉錄調控、轉錄后調控的機理。


蛋白組:基于質譜平臺,在大規模水平上研究蛋白質的特征,包括蛋白質表達水平,翻譯后修飾,蛋白與蛋白相互作用等,進而獲得蛋白質水平上關于基因表達調控的全面認識。

轉錄組:基于測序平臺,對某一生物特定組織或細胞在特定狀態下轉錄的所有mRNA進行測序并對mRNA序列、豐度信息、基因結構和新轉錄本等進行分析,獲得基因轉錄調控等信息。


蛋白質是功能的最終執行者,蛋白質功能的改變是所有生理病理過程變化的直接原因,蛋白組的研究有著不可替代的優勢。將這兩個組學的數據整合起來分析,不僅能揭示二者之間的相互調控作用或者關聯,更能在蛋白質水平及轉錄水平兩個不同層次上全面探究生命活動的機理、疾病發生的機制,精確研究重要基因的表達模式和調控過程,進而透視生命活動的規律與本質,解釋生物學問題。


景杰生物基于本身高質量的蛋白質組學技術服務,推出蛋白組與轉錄組聯合分析,具有以下技術優勢:

1.?大幅度提高蛋白鑒定數量和準確性

2.?多層次分析,構建基因表達“全景圖”

3.?在蛋白水平上驗證基因突變、剪切等信息

4.?揭示復雜的多組學調控機制

5.?建立基因與表型間的密切關聯

6.?實現精準醫學中基因組學到蛋白基因組學的轉變

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應用領域

廣泛應用于生物領域各個研究方向,如:

生物醫學:生物標志物,疾病機理機制,疾病分子分型等;

生物醫藥:藥物作用機理,藥效評價,藥物開發等;

農林領域:抗逆脅迫機制,生長發育機制,育種保護研究等;

微生物領域:致病機理,耐藥機制,病原體-宿主互作研究等;

海洋生態:水產資源、漁業環境與水產品安全等;

……


蛋白組:基于質譜平臺,在大規模水平上研究蛋白質的特征,包括蛋白質表達水平,翻譯后修飾,蛋白與蛋白相互作用等,進而獲得蛋白質水平上關于基因表達調控的全面認識。

轉錄組:基于測序平臺,對某一生物特定組織或細胞在特定狀態下轉錄的所有mRNA進行測序并對mRNA序列、豐度信息、基因結構和新轉錄本等進行分析,獲得基因轉錄調控等信息。

這兩個組學的數據整合起來分析,不僅能揭示二者之間的相互調控作用或者關聯,更能在蛋白質水平及轉錄水平兩個不同層次上全面探究生命活動的機理、疾病發生的機制,精確研究重要基因的表達模式和調控過程,進而透視生命活動的規律與本質,解釋生物學問題。



部分結果展示

?轉錄組和蛋白組聯合分析

1.?基礎統計比較

對轉錄組和蛋白組的鑒定、定量情況以及定量重復性進行分析。


?轉錄組和蛋白組聯合分析

圖1.?比較組A/B中差異表達蛋白與轉錄本比較分析韋恩圖


轉錄組和蛋白組聯合分析?

圖2.?所有樣本在轉錄組水平的PCA散點圖(左);所有樣本在蛋白組水平的定量PCA散點圖(右)


2.?定量相關性分析

通過比較蛋白組和轉錄組以及不同實驗條件下的定量相關性,揭示二者之間潛在的調控關系。


?轉錄組和蛋白組聯合分析

圖3.?基于轉錄組與蛋白組定量相關系數的KEGG通路GSEA分析


3.?蛋白組與轉錄組差異分析

篩選蛋白組和轉錄組差異表達蛋白并進行比較分析。


轉錄組和蛋白組聯合分析

圖4.?轉錄組與蛋白組不同調控關系下蛋白的功能富集分析氣泡圖


4.?蛋白組與轉錄組表達模式聚類分析

分析多個實驗條件處理下基因在轉錄水平和蛋白水平之間的潛在關系,將基因在兩個維度下表達量進行聚類分析。


轉錄組和蛋白組聯合分析

圖5.?轉錄組與蛋白組表達量K-mean聚類熱圖


參考文獻

1. Lawrence, R. T. & Villen, J. Drafts of the human proteome. Nature biotechnology. (2014).

2. Mertins, P. et al. Proteogenomics connects somatic mutations to signalling in breast cancer. Nature. (2016).

3. Eva Bang Harvald. et al.Multi-omics Analyses of Starvation Responses?Reveal a Central Role for Lipoprotein Metabolism in?Acute Starvation Survival in C. elegans. Cell Systems?(2017).


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