Rice (Oryza sativa L.) is a model o

Rice (Oryza sativa L.) is a model organism for monocotyledonous plants, especially for members of the grass family. Numerous characteristics, such as small genome size, diploid nature, transformability, and establishment of genetic and molecular resources, make it a valuable system for plant biologists studying crop plants.
Imin et al. (2001) used 2-DE protein mapping and MS analysis to investigate the protein expression profile in rice (O. sativa L. cv. Doogara) anthers at the young microspore stage. The 53 anther protein spots identified were classified into several functional categories. This study provided the first comprehensive understanding of normal microspore development. Moreover, these techniques can be applied to determine responses to environmental stresses in future experiments. Later, Kerim et al. (2003) investigated changing patterns of protein synthesis during pollen development in rice anthers by means of proteomic analysis. A total of 40 differentially displayed proteins were characterized by MALDI-TOF MS and allocated into different functional categories, such as sugar metabolism, cell elongation and cell expansion. This differential proteomic analysis provided a new insight into the intricate process of anther development because most of the identified proteins were essential for maintenance of pollen activities and subsequent pollen germination. However, the above-mentioned studies did not discriminate among proteins expressed in gametophytic versus sporophytic tissues of the anther. It should be considered that anther sporophytic tissues, such as epidermis, endothecium, middle layers, and tapetum, undergo various developmental changes that are certainly accompanied by corresponding changes at the protein level during development of the male gametophyte (Fernando 2005). Therefore, more focused studies aimed at truly characterizing proteome of the male gametophyte (microspores and pollen) are required.
Recently, Dai et al. (2006) collected fractions of pollen-released and polleni nterior proteins and subsequently separated these samples by 2-DE; 322 proteins were identified by MALDI-TOF MS and/or ESI Q-TOF MS/MS. These proteins were associated with 14 distinct metabolic pathways involved in pollen functions, and most had not previously been reported to be present in the mature pollen of O. sativa L. ssp japonica. Moreover, 23% of these unique proteins were found to be represented by several isoforms, suggesting that PTM may be an important way to diversify the function of a particular protein in the haploid genome.
Male reproduction in rice is very sensitive to various forms of environmental stress. Thus, 2-DE combined with MALDI-TOF MS and/or MS/MS was also employed to characterize the proteins differentially expressed during cold treatment of anthers at the young microspore stage (Imin et al. 2004, 2006). The cold responsive proteins identified are potentially involved in protein synthesis and folding, stress responses, lipid biogenesis, cell wall formation, protein degradation and energy metabolism. All of these functions are of crucial importance because their perturbation may lead to the destructive effects of cold treatment. Furthermore, the differentially displayed proteins could be used as molecular markers for b reeding in order to improve cold tolerance in rice and possibly also in other crops. Importantly, these proteomic data provide new insights into microspore development and responses to environmental stress at the protein level – a result that could not be achieved by transcriptomic approaches alone.

Kết quả (Việt) 1:

Gạo (Oryza sativa L.) là một sinh vật mô hình cho họ, đặc biệt là cho các thành viên của gia đình cỏ. Nhiều đặc tính, chẳng hạn như kích thước bộ gen nhỏ, lưỡng bội thiên nhiên, transformability và thành lập các nguồn tài nguyên di truyền và phân tử, làm cho nó một hệ thống có giá trị cho các nhà sinh học thực vật học cây trồng cây.Imin et al. (2001) sử dụng bản đồ 2-DE protein và MS phân tích để điều tra hồ sơ biểu hiện protein trong gạo (O. sativa L. var. Doogara) bao phấn ở giai đoạn trẻ microspore. Các protein 53 bao phấn điểm được xác định đã được phân loại thành nhiều loại chức năng. Nghiên cứu này cung cấp sự hiểu biết toàn diện đầu tiên của sự phát triển bình thường microspore. Hơn nữa, các kỹ thuật này có thể được áp dụng để xác định phản ứng với môi trường nhấn mạnh trong tương lai thí nghiệm. Sau đó, Kerim et al. (2003) nghiên cứu các mô hình thay đổi của tổng hợp protein trong phấn hoa phát triển trong gạo bao phấn bằng phương pháp phân tích proteomic. Tổng cộng 40 Hiển thị differentially protein được đặc trưng bởi MALDI-TOF MS và phân bổ vào danh mục chức năng khác nhau, chẳng hạn như trao đổi chất đường, di động kéo dài và di động mở rộng. Phân tích vi phân proteomic này cung cấp một cái nhìn mới vào quá trình phát triển bao phấn phức tạp bởi vì hầu hết các protein được xác định là cần thiết để duy trì các hoạt động phấn hoa và phấn hoa tiếp theo nảy mầm. Tuy nhiên, các nghiên cứu nói trên đã không phân biệt đối xử giữa các protein trong gametophytic so với sporophytic mô của bao phấn. Nó cần được xem xét mô sporophytic bao phấn, chẳng hạn như lớp biểu bì, endothecium, giữa lớp và tapetum, trải qua nhiều thay đổi phát triển được chắc chắn đi kèm với các thay đổi tương ứng ở mức độ protein trong quá trình phát triển của các thể giao tử Nam (Fernando 2005). Vì vậy, nhiều tập trung vào các nghiên cứu nhằm mục đích thực sự characterizing proteome thể giao tử Nam (microspores và phấn hoa) được yêu cầu.Gần đây, và ctv. Dai (2006) thu thập các phần phân đoạn của phấn hoa phát hành và polleni nterior protein và sau đó tách ra các mẫu 2-DE; 322 protein đã được xác định bởi MALDI TOF MS và/hoặc ESI Q-TOF MS/MS. Các protein này được kết hợp với 14 khác biệt đường trao đổi chất tham gia vào chức năng phấn hoa, và hầu hết đã không trước đây đã được báo cáo có mặt trong phấn O. sativa L. ssp japonica, trưởng thành. Hơn nữa, 23% trong các protein độc đáo đã được tìm thấy được đại diện bởi một số isoforms, cho thấy rằng PTM có thể là một cách quan trọng để đa dạng hóa chức năng của một protein đặc biệt trong bộ gen bội.Nam sinh sản trong gạo là rất nhạy cảm với các hình thức khác nhau của môi trường căng thẳng. Vì vậy, 2-DE kết hợp với MALDI-TOF MS và/hoặc MS/MS cũng được sử dụng để mô tả các protein differentially bày tỏ trong thời gian điều trị lạnh bao phấn ở giai đoạn trẻ microspore (Imin et al. 2004, 2006). Các protein lạnh đáp ứng được xác định có khả năng được tham gia vào tổng hợp protein và gấp, phản ứng căng thẳng, lipid biogenesis, hình thành tế bào, sự suy thoái protein và năng lượng trao đổi chất. Tất cả các chức năng này có tầm quan trọng rất quan trọng vì nhiễu loạn của họ có thể dẫn đến những ảnh hưởng tiêu cực lạnh điều trị. Hơn nữa, các protein differentially Hiển thị có thể được sử dụng như các dấu hiệu phân tử cho b reeding để cải thiện khả năng chịu lạnh trong gạo và có thể cũng thuộc loại cây trồng khác. Quan trọng, những dữ liệu proteomic cung cấp những hiểu biết mới vào phát triển microspore và phản ứng với môi trường căng thẳng ở mức protein-một kết quả có thể không thể đạt được bằng phương pháp tiếp cận transcriptomic một mình.

Kết quả (Việt) 2:

Lúa (Oryza sativa L.) là một sinh vật mô hình cho cây một lá mầm, đặc biệt là cho các thành viên của gia đình cỏ. Nhiều đặc điểm, chẳng hạn như kích thước nhỏ gen, tính chất lưỡng bội, transformability, và thành lập các nguồn gen và phân tử, làm cho nó một hệ thống có giá trị cho các nhà sinh học thực vật học cây trồng.
Imin et al. (2001) sử dụng 2-DE lập bản đồ và phân tích protein MS để điều tra hồ sơ cá nhân biểu hiện protein trong gạo (O. sativa L. cv. Doogara) bao phấn ở giai đoạn microspore trẻ. 53 điểm protein phấn xác định được phân loại thành nhiều loại chức năng. Nghiên cứu này cung cấp sự hiểu biết toàn diện đầu tiên của sự phát triển microspore bình thường. Hơn nữa, những kỹ thuật này có thể được áp dụng để xác định phản ứng với áp lực môi trường trong các thí nghiệm trong tương lai. Sau đó, Kerim et al. (2003) đã nghiên cứu sự biến đổi của tổng hợp protein trong quá trình phát triển phấn hoa trong bao phấn lúa bằng phương pháp phân tích proteomic. Có tổng cộng 40 protein hiển thị theo kiểu khác được đặc trưng bởi MALDI-TOF MS và được phân bổ vào các mục chức năng khác nhau, chẳng hạn như sự trao đổi chất đường, kéo dài tế bào và mở rộng di động. Sự khác biệt này phân tích proteomic cung cấp một cái nhìn mới về quá trình phức tạp của bao phấn phát triển bởi vì hầu hết các protein xác định là cần thiết để duy trì hoạt động phấn và nảy mầm hạt phấn tiếp theo. Tuy nhiên, các nghiên cứu nói trên đã không phân biệt đối xử giữa các protein thể hiện trong gametophytic so với mô sporophytic của bao phấn. Nó nên được coi là bao phấn mô sporophytic, chẳng hạn như lớp biểu bì, endothecium, lớp trung lưu, và Tapetum, trải qua những thay đổi phát triển khác nhau mà chắc chắn được đi kèm với thay đổi tương ứng ở mức độ protein trong quá trình phát triển của giao tử đực (Fernando 2005). Do đó, các nghiên cứu tập trung hơn nhằm thực sự đặc trưng protein của giao tử đực (bào tử và phấn hoa) là bắt buộc.
Gần đây, Đại et al. (2006) thu thập các phần phân đoạn của protein nterior phấn phát hành và polleni và sau đó tách ra những mẫu 2-DE; 322 protein được xác định bởi MALDI-TOF MS và / hoặc ESI Q-TOF MS / MS. Những protein này có liên quan với 14 đường trao đổi chất khác nhau có liên quan đến chức năng phấn hoa, và hầu hết vẫn chưa được báo cáo là có trong phấn hoa trưởng thành của O. sativa L. ssp japonica. Hơn nữa, 23% của các protein độc đáo đã được tìm thấy sẽ được đại diện bởi một số đồng dạng, gợi ý PTM đó có thể là một cách quan trọng để đa dạng hóa các chức năng của một loại protein đặc biệt trong bộ gen đơn bội.
Nam sinh sản trong gạo là rất nhạy cảm với các hình thức khác nhau của môi trường căng thẳng. Như vậy, 2-DE kết hợp với MALDI-TOF MS và / hoặc MS / MS cũng được sử dụng để mô tả các protein theo kiểu khác bày tỏ trong khi điều trị cảm lạnh của bao phấn ở giai đoạn microspore trẻ (Imin et al. 2004, 2006). Các protein phản ứng lạnh được xác định là có khả năng tham gia vào sự tổng hợp protein và gấp, phản ứng căng thẳng, lipid phát sinh học, hình thành tế bào, phân hủy protein và chuyển hóa năng lượng. Tất cả các chức năng này là rất quan trọng bởi vì nhiễu loạn của họ có thể dẫn đến những tác động tiêu cực của việc điều trị cảm lạnh. Hơn nữa, các protein hiển thị theo kiểu khác có thể được sử dụng như marker phân tử cho b reeding để cải thiện khả năng chịu lạnh trong gạo và cũng có thể ở các cây trồng khác. Quan trọng hơn, những dữ liệu này proteomic cung cấp hiểu biết mới về phát triển microspore và đáp ứng với stress môi trường ở mức độ protein - một kết quả không thể được thực hiện bằng phương pháp transcriptomic một mình.

Kết quả (Việt) 3:

Rice (Oryza sativa l.) là một sinh vật mô hình cây một lá mầm, đặc biệt là với gia đình, cỏ.Nhiều tính năng, như bộ gen nhỏ kích thước, tính chất lưỡng bội, có thể biến hình, xây dựng và tài nguyên di truyền phân tử, làm cho cây. Các nhà sinh vật học nghiên cứu cây trồng giá trị của hệ thống.Imin et al.(2001) sử dụng bản đồ và phân tích khối phổ 2-DE protein, nghiên cứu protein lúa biểu hiện phổ (O. sativa l. CV.Doogara) trong giai đoạn bào tử trẻ bao phấn.53 người sẽ chia cho một số chức năng protein bao phấn điểm hạng.Nghiên cứu này lần đầu tiên được hiểu đầy đủ về phát triển bình thường cung cấp.Bên cạnh đó, những kỹ thuật có thể áp dụng cho các thử nghiệm trong tương lai, để xác định môi trường đáp ứng với căng thẳng.Sau đó, et al.(2003) sử dụng nhóm nghiên cứu bao phấn hoa học protein lúa phát triển trong quá trình tổng hợp protein thay đổi quy luật.Đặc điểm của nó là thông qua MALDI-TOF MS và phân phối đến chức năng khác nhau là khác biệt hiện 40 loại protein, như đường chuyển hóa tế bào, tế bào dài và rộng.Sự khác biệt là nhóm phân tích protein học cung cấp một tầm nhìn mới phức tạp bao phấn của quá trình phát triển, vì hầu hết đã xác định các protein là cần thiết và sau đó duy trì hoạt động của phấn hoa chớm nở.Tuy nhiên, không phân biệt trong nghiên cứu trên cơ thể giao tử và thể bào tử tổ chức các bao phấn của protein.Nó nên được coi là tổ chức bao phấn thể bào tử, như da,, Trung bức tường bên trong và lớp nỉ Nhung, sau phát triển khác nhau, thay đổi, sẽ kèm theo những thay đổi ở mức độ tương ứng, protein của cơ thể giao tử đực trong thời gian phát triển (Fernando 2005).Vì vậy, nghiên cứu về mục đích thực sự là protein cơ thể giao tử đực (các bào tử và phấn hoa) là cần thiết.Gần đây, đeo et al.(2006) để thu thập các phần được thả và polleni protein trong và sau đó tách ra những mẫu 2-DE phấn hoa; 322 protein MALDI-TOF MS và / hoặc xác định khối phổ ESI Q-TOF. Những protein và 14 loài khác tham gia hoạt động liên quan đến con đường trao đổi chất của phấn hoa, và hầu hết đã không được báo cáo ở O. sativa L.ssp. trưởng Phấn hoa là hiện tại.Bên cạnh đó, những protein đặc biệt được tìm thấy là 23% by several subtypes là đơn bội, PTM có thể phân tán trong bộ gen cụ thể chức năng protein quan trọng của con đường.Lúa sinh dục đực với mọi hình thức đe dọa môi trường rất nhạy cảm.Vì vậy, cả hai bên điện kết hợp tiến hành xác định sự khác biệt thể hiện khối Phổ / khối phổ trong giai đoạn bào tử trẻ bao phấn đang xử lý lạnh protein (Imin et al.20042006).Protein phản ứng lạnh có thể tham gia vào việc tổng hợp protein và lipid của gấp, căng thẳng,, vách tế bào hình thành, suy thoái và chuyển hóa năng lượng protein.Tất cả những chức năng quan trọng, bởi vì chúng có thể gây ra xáo trộn ảnh hưởng tiêu cực xử lý lạnh.Bên cạnh đó, những sự khác biệt có thể là protein B khi nạp lúa để tăng tính lạnh phân tử đánh dấu và cây trồng khác cũng có thể.Điều quan trọng là những protein, nhóm đã cung cấp dữ liệu mới mẻ, và môi trường phát triển đáp ứng mức độ đe dọa protein – kết quả không thể một mình thực hiện phương pháp phiên mã.