利用蛋白质基因组学技术挖掘硫磺矿硫化叶菌P2的新基因
发布时间：2021-02-17 15:29
硫磺矿硫化叶菌P2是一种极端嗜热古菌,其基因组测序于2001年完成,是最早完成测序的古菌,因此注释相比于其余古菌较为完全。但其仍有大量蛋白质被注释为预测蛋白,且蛋白质组中蛋白的数量也少于基因组的开放阅读框数量。此外,由于古菌有一些独特的起始密码子,在从基因组翻译成蛋白质组时可能与实际有一定的误差,需要进行检验和校正。蛋白质基因组学是利用蛋白质组的数据,结合已知的基因组数据和转录组数据进行基因组注释的方法,已经在许多其他物种中得到了成功的运用。为了进一步完善硫磺矿硫化叶菌P2的基因注释,本研究将对硫磺矿硫化叶菌P2的蛋白质组进行鉴定,并利用蛋白质基因组学的分析来挖掘和验证新的基因。极端嗜热古菌蛋白质组鉴定的覆盖度普遍偏低。为了提高鉴定效率,我们优化了硫磺矿硫化叶菌P2蛋白质的分析方法:1)加入1%的DDM增溶剂提高蛋白质的溶解度;2)使用对数生长前期、中期和后期的菌分别进行膜蛋白和可溶性蛋白的提取;3)使用多种搜索软件检索以提高蛋白质的鉴定率。最终,我们共鉴定到2123个蛋白质,包括可溶性蛋白1613个,膜蛋白153个,占已知蛋白质组的72.2%,是目前单次研究中得到覆盖度最高的硫磺矿硫...
【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２蛋白质基因组学注释流程［２８］??（ａ）样品制备与质谱数据采集、数据库构建与鉴定；（ｂ）基因组注释与重注??释
耻学位论文??ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ?ＴＨＥＳＩＳ??３．实验结果与讨论??３．１蛋白质基因组实验流程??利用蛋白质基因组学挖掘硫横矿硫化叶菌Ｐ２的实验流程如图３．１所不。??Ｅｘｐｒｅｒｉｍｅｎｔａｌ?Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ?Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃ?Ａｎａｌｙｓｉｓ??ｆ￣＼?ｐｉ?，？一?????／１?＼?／２?＼?／－Ａ?Ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｇｅｎｏｍｅ??白曰总??Ｌ?一，??令??ｊｌ?Ｃｅｌｌ?ｌｙｓｉＫ???－！＾ｘ??令?（丨?ｄｃｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ?；??Ｔ￣Ｔ?］￣７?＼ｐｆ?ｎｏｖｅｌ?ｇｃｎ？??ｙ?ｕ?——．［??Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ?Ｓｕｐｃｍａｉａｎｔ?Ｖａｌｉｄａｔｅ?ｇｃｍｉｍｅ?ｓｅａｒｃｈ??ｓｐｅｃｉｆｉｃ?ｐｅｐｔｉｄｅｓ??｜?Ｋ．（？?Ｍ?ｕｒｅａ?ｉ?Ｉｔｌｉｒａｃｉ＇ｎｌｎｉｕｇｅ?告??ｌ３＿＞ｇ?Ｔ?Ｐｅｐｔｉｄｅｓ?ｍａｐｐｅｄ?ｔｏ??０?ａｎｎｏｔａｔｅｄ?ｐｒｏｔｅｉｎｓ??．ｕ?ｕ??ＰＰ?ＭＰ?ＳＰ??Ｄｉｓｌｃｎｃｔ?ｐｅｐｔｉｄｅｓ?ｆｒｏｍ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ?ａｔ?１％?ＦＤＲ??善?ｔ?會??Ｔｒ＼ｐｓｉｎ?ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ??Ｓｅａｒｃｈ＾?Ｓｅａｒｃｈ?ａｇａｎｉｓ！??Ｓ．ｘ－ｆｒａｍｅ．ｎ．ｎｓｌａｕｏｎｏｆ?ｐｍｔｅｌｎｓ?ｄａａｂａｓｅ??、ｇｅｎｏｍｅ?ｓｅｑｕｅｎｃｅ??导?＇?．．．ｔ?＇一’？?ｆ?＂??Ｏｒｂｉｔｒａｐ??ｉ?＿＿?Ｈｉｇｈ?ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｈｉｇｈ?ａｃｃｕ
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【参考文献】：
期刊论文
[1]细菌毒素-抗毒素系统的功能[J]. 何志利,王慧. 生物工程学报. 2018(08)
[2]蛋白质基因组学:运用蛋白质组技术注释基因组[J]. 张昆,王乐珩,迟浩,卜德超,袁作飞,刘超,樊盛博,陈海丰,曾文锋,罗海涛,孙瑞祥,贺思敏,谢鹭,赵屹. 生物化学与生物物理进展. 2013(04)
博士论文
[1]I-A型CRISPR-Cas系统转录调控机制的研究[D]. 刘涛.华中农业大学 2018
[2]硫化叶菌阿拉伯糖启动子转录调控及其应用[D]. 彭楠.华中农业大学 2009
本文编号：3038181
【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２蛋白质基因组学注释流程［２８］??（ａ）样品制备与质谱数据采集、数据库构建与鉴定；（ｂ）基因组注释与重注??释
耻学位论文??ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ?ＴＨＥＳＩＳ??３．实验结果与讨论??３．１蛋白质基因组实验流程??利用蛋白质基因组学挖掘硫横矿硫化叶菌Ｐ２的实验流程如图３．１所不。??Ｅｘｐｒｅｒｉｍｅｎｔａｌ?Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ?Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃ?Ａｎａｌｙｓｉｓ??ｆ￣＼?ｐｉ?，？一?????／１?＼?／２?＼?／－Ａ?Ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｇｅｎｏｍｅ??白曰总??Ｌ?一，??令??ｊｌ?Ｃｅｌｌ?ｌｙｓｉＫ???－！＾ｘ??令?（丨?ｄｃｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ?；??Ｔ￣Ｔ?］￣７?＼ｐｆ?ｎｏｖｅｌ?ｇｃｎ？??ｙ?ｕ?——．［??Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ?Ｓｕｐｃｍａｉａｎｔ?Ｖａｌｉｄａｔｅ?ｇｃｍｉｍｅ?ｓｅａｒｃｈ??ｓｐｅｃｉｆｉｃ?ｐｅｐｔｉｄｅｓ??｜?Ｋ．（？?Ｍ?ｕｒｅａ?ｉ?Ｉｔｌｉｒａｃｉ＇ｎｌｎｉｕｇｅ?告??ｌ３＿＞ｇ?Ｔ?Ｐｅｐｔｉｄｅｓ?ｍａｐｐｅｄ?ｔｏ??０?ａｎｎｏｔａｔｅｄ?ｐｒｏｔｅｉｎｓ??．ｕ?ｕ??ＰＰ?ＭＰ?ＳＰ??Ｄｉｓｌｃｎｃｔ?ｐｅｐｔｉｄｅｓ?ｆｒｏｍ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ?ａｔ?１％?ＦＤＲ??善?ｔ?會??Ｔｒ＼ｐｓｉｎ?ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ??Ｓｅａｒｃｈ＾?Ｓｅａｒｃｈ?ａｇａｎｉｓ！??Ｓ．ｘ－ｆｒａｍｅ．ｎ．ｎｓｌａｕｏｎｏｆ?ｐｍｔｅｌｎｓ?ｄａａｂａｓｅ??、ｇｅｎｏｍｅ?ｓｅｑｕｅｎｃｅ??导?＇?．．．ｔ?＇一’？?ｆ?＂??Ｏｒｂｉｔｒａｐ??ｉ?＿＿?Ｈｉｇｈ?ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｈｉｇｈ?ａｃｃｕ
科学位论文??ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ?ＴＨＩｉＳＩＳ??Ａ?ｌｉ??Ｉ?ａｒｌｙ?Ｍｉｄｄｌｅ?ＳＰ?Ｍｌ’??８９?１５８?…??１１６?６８?１４８?？?１４２??１６４４?１０５８??６１?３５?６７?７６??７０?４０??１?ａｔｅ?ｐ｜＞??图３．４不同生长时期（Ａ）不同蛋白质组分（ＳＰ：可溶性蛋白ＭＰ：膜蛋白ＰＰ：??沉淀部分）（Ｂ）的蛋白质鉴定数目??Ｆｉｇｕｒｅ?３．４?Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｔｈｅ?（Ａ）?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｇｒｏｗｔｈ?ｓｔａｇｅ?（ＳＰ：?Ｓｏｌｕｂｌｅ?Ｐｒｏｔｅｉｎ??ＭＰ：?Ｍｅｍｂｒａｎｅ?Ｐｒｏｔｅｉｎ?ＰＰ：?Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ?Ｐｒｏｔｅｉｎ）?（Ｂ）?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ?ｉｎ?ｐｒｏｔｅｉｎ??ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ．??在不同的生长时期我们都鉴定到了特有的蛋白质，有些蛋白质虽然在多个生长??时期被鉴定到，但从鉴定到的ＰＳＭｓ数来看，其表达量存在差异，例如人们认为在??ＤＮＡ复制过程中起催化作用的引发酶的ＰｎＸ亚基（ＳＳ００５０２）在硫化叶菌对数生??长前期表达［５８］，从我们的数据来看，这个蛋白在对数生长前期和中期能被鉴定到，??但是在中期表达量明显不如前期，后期完全没有鉴定到。这说明我们将硫磺矿硫化??叶菌Ｐ２分不同生长时期分别提取蛋白有效，提高了蛋白质组的鉴定率。??对不溶性部分特有的２５８个蛋白质进行疏水性分析，发现这些蛋白与全蛋白相??比疏水性更强。其中有９８个蛋內质的疏水性大于０，被认为记疏水性蛋「丨质，其中??有３８个蛋白的疏水性人于０．５，以被认为是膜蛋（丨１｜
【参考文献】：
期刊论文
[1]细菌毒素-抗毒素系统的功能[J]. 何志利,王慧. 生物工程学报. 2018(08)
[2]蛋白质基因组学:运用蛋白质组技术注释基因组[J]. 张昆,王乐珩,迟浩,卜德超,袁作飞,刘超,樊盛博,陈海丰,曾文锋,罗海涛,孙瑞祥,贺思敏,谢鹭,赵屹. 生物化学与生物物理进展. 2013(04)
博士论文
[1]I-A型CRISPR-Cas系统转录调控机制的研究[D]. 刘涛.华中农业大学 2018
[2]硫化叶菌阿拉伯糖启动子转录调控及其应用[D]. 彭楠.华中农业大学 2009
本文编号：3038181
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