एकल कोशिका जीव विज्ञान

अमूर्त

एलसीएम-प्रोटिओमिक्स विश्लेषण का उपयोग करके टमाटर के माइक्रोस्पोर्स में ऊष्मा-प्रेरित प्रोटिओम्स की पहचान

ली एच, झू वाई, रंगू एम, वू एक्स, भट्टी एस, झोउ एस, यांग वाई, फिश टी और थानहॉसर टीडब्ल्यू

पराग का विकास ऊष्मा तनाव (HS) के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होता है और अप्रभावित पराग के उत्पादन से पौधों में बीज और फल-सेट में कमी आती है। यह अध्ययन टमाटर (सोलनम लाइकोपर्सिकम) में HS-प्रेरित पराग प्रोटीन और संबंधित जैविक प्रक्रियाओं की पहचान करने के लिए किया गया था। टमाटर 'माइक्रो-टॉम' पौधों को ऊष्मा उपचार के लिए दो सप्ताह के लिए 32°C//22°C (दिन/रात, 12/12 घंटे) के तहत संवर्धित किया गया था, और गैर-उपचारित नियंत्रण पौधों को उसी समय अवधि के लिए 25°C/22°C पर संवर्धित किया गया था। 5 मिमी लंबाई की फूल कलियों में ऊष्मा संवेदनशील एककेन्द्रकीय माइक्रोस्पोर्स होने की पुष्टि की गई थी। पराग कोशिकाओं को लेजर कैप्चर माइक्रोडिसेक्शन (LCM) का उपयोग करके काटा गया और उच्च दबाव और वैक्यूम के तहत एक-चरण विधि का उपयोग करके प्रोटीन निकाला गया। लगभग 60,000 LCM काटे गए माइक्रोस्पोर कोशिकाओं से लगभग 18-20 μg प्रोटीन प्राप्त हुए। टेंडम मास टैग (TMT) प्रोटिओमिक्स विश्लेषण ने कुल 6018 प्रोटीन की पहचान की, 4784 प्रोटीन की मात्रा निर्धारित की गई, 37 प्रोटीन की पहचान HS अप-विनियमित महत्वपूर्ण रूप से परिवर्तित प्रोटीन (SCP) के रूप में की गई, और 83 प्रोटीन की पहचान HS डाउन (dn)-विनियमित SCP के रूप में की गई। प्लांट मेटजेनमैप सिस्टम का उपयोग करके आगे के विश्लेषण से पता चला कि HS अप-विनियमित SCP को गर्मी अनुकूलन, पराग दीवार निर्माण, प्रोटीन फोल्डिंग/रीफोल्डिंग जीन ऑन्टोलॉजी (GO) जैविक प्रक्रियाओं में समृद्ध किया गया था, और HS dn-विनियमित SCP को कार्बोहाइड्रेट अपचय और डी-नोवो प्रोटीन जैवसंश्लेषण GO शर्तों में रखा गया था। माइटोसिस, ऑक्सीडेटिव तनावों के प्रति प्रतिरोध और कार्बोहाइड्रेट और लिपिड चयापचय प्रक्रियाओं जैसी जैविक प्रक्रियाओं में HS अप- और dn-विनियमित SCP दोनों होते हैं। ये परिणाम दर्शाते हैं कि LCM-TMT प्रोटिओमिक्स वर्कफ़्लो HS-प्रेरित पराग प्रोटिओम की पहचान करने में अत्यधिक कुशल है। इन HS प्रेरित SCPs का उपयोग टमाटर पराग की गर्मी सहनशीलता की खोज के लिए किया जाएगा। प्रोटिओमिक्स डेटा पहचानकर्ता PXD010218 के साथ ProteomeXchange के माध्यम से उपलब्ध हैं।