"蛋白质捕获"技术在水稻蛋白质组学研究中的应用

随着大规模基因组测序的逐步完成，功能基因组学研究已成为后基因组时代的研究重心，但对基因DNA序列及mRNA序列的研究并不能完全揭示其生物学功能，它需要蛋白质组学研究作为补充。"蛋白质捕获"技术作为蛋白质组学研究的重要手段，旨在获得大规模蛋白质组织、细胞及亚细胞定位信息的基础上，有目的研究蛋白质的功能及其动态变化规律。目前该技术已广泛应用于酵母、果蝇及哺乳动物细胞中，在植物中的应用还未见报导。本项目拟利用红色荧光蛋白基因RFP在水稻愈伤组织中开展"蛋白质捕获"研究，以开发有效的蛋白质捕获载体及研究体系，在愈伤组织时期筛选内源蛋白质被RFP标记的转化细胞并再生成植株，获得被捕获蛋白质的定位信息及相应基因的序列信息，为水稻基因及蛋白质功能研究提供基础研究材料，同时对蛋白质剪接规律等基础科学问题进行探讨，完善对水稻基因功能及蛋白质功能的注释。

蛋白质的亚细胞定位及其在细胞内的运动是蛋白质功能研究的重要内容，用“反向”的手段给内源蛋白质加上标签，捕获特定时空下表达的蛋白质并加以系统地研究是蛋白质组学研究的拓展方向。本项目尝试用含有荧光蛋白的人工内含子载体及基于PolyA捕获的GFP融合载体进行“蛋白质捕获”研究，初步证明用PolyA捕获的方式对内源蛋白进行捕获是可行的，但效率较低。同时对相关的双菌株共转化水稻愈伤组织的规律及遗传特性进行了研究，分析了PolyA捕获的规律及影响蛋白质捕获效率的因素，供进一步研究借鉴和应用。