全球变暖如何影响海洋微生物分布？华大IBT蛋白定量技术助力发文！

　　

全球变暖，不利于海洋微生物繁殖。最近的研究发现，海水温度升高会损害海洋聚球藻生长，影响海洋微生物的分布。该论文由厦门大学王大志教授团队发表，其中蛋白质组研究采用了华大科技独家技术——IBT定量蛋白质组学技术。

IBT蛋白定量技术，是华大首推的蛋白定量领域十标新产品。它通过深入优化实验步骤和信息分析流程，结合高分辨率质谱仪高效快速的扫描速率，具有更高的标记效率和更低的试剂干扰，应用于蛋白质组和修饰蛋白质组定量，是一种性价比更高的蛋白组定量分析新选择。

文章标题：《Protoemic response to rising temperature in the marine Cyanobacterium Synechococcus grown in different nitrogen sources》
研究单位：厦门大学、中科院海洋研究所等
研究对象：聚球藻（Synechococcus）
发表时间：2019年8月
影响因子：4.259
原文链接：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/pmid/31507578/

技术亮点

1. 研究采用蛋白组学方法，结合菌体生理生化参数特征和qPCR验证的手段，结果更为可靠。

2. 利用IBT标记定量技术，在满足鉴定数和定量准确性的条件下提高定量蛋白质组实验通量。

研究背景

聚球藻Synechococcus是海洋中丰富的光合原核生物，有研究表明海洋变暖将增加聚球藻的细胞丰度和地理分布，进而影响海洋生态系统和生物地球化学循环。氮源也是影响聚球藻生长的重要因素，聚球藻能利用海洋中不同氮源，硝酸盐、亚硝酸盐、铵，甚至尿素。然而，在不同氮源环境下，海洋变暖将如何影响聚球藻生长的机制仍不清楚。

研究思路

样本选择：聚球藻。
实验组别：2种氮源培养（硝酸盐，尿素）；3种温度梯度（22℃，25℃，28℃）。
检测方法：IBT标记定量技术（尿素22℃、25℃、28℃；硝酸盐25℃、28℃）、qPCR验证。

研究结果

1.  不同氮源不同温度下聚球藻生长情况

温度升高会降低硝酸盐生长的聚球藻生长速率，抑制聚球藻对硝酸盐吸收。

图 不同生长温度、不同氮源培养下聚球藻细胞数、光合效率、氮源吸收能力

2. 不同氮源不同温度对聚球藻蛋白质组的影响

采用IBT标记定量蛋白组学研究不同温度、不同氮源条件下聚球藻蛋白质组变化，总共鉴定到1764个蛋白（占基因组预测蛋白70%，2511个），209个差异表达蛋白。

随着温度升高，无论是在硝酸盐还是尿素生长的聚球藻，参与羧基体形成的羧基体壳蛋白CsoS2蛋白显著降低，而碳水化合物选择性蛋白、蔗糖磷酸合成酶（SPS）、三种氧化还原敏感酶（过氧化物酶、硫氧还蛋白和CP12）显著升高。

图 在温度升高情况下，不同氮源对聚球藻生理和蛋白质组学响应

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1. Ren Y, He Y. et al. Reagents for isobaric labeling peptides in quantitative proteomics. Anal Chem. 2018 Nov 6;90(21):12366-12371

2. Xing L, Sun L. et al. IBT-based quantitative proteomics identifies potential regulatory proteins involved in pigmentation of purple sea cucumber, Apostichopus japonicus. Comp Biochem Physiol Part D Genomics Proteomics. 2017 Sep;23:17-26

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