欧橄榄体细胞胚胎发生效率相关蛋白质组分析中SP3与S-Trap样品制备方法的比较研究

《Plant Methods》：Comparative analysis of SP3 and S-Trap sample preparation protocols for proteomic profiling associated with somatic embryogenesis efficiency in Olea europaea L.

　　

摘要

体细胞胚胎发生是一种无性植物繁殖技术，可通过体细胞生成类似胚胎的结构。它是克隆繁殖、基因转化和种质资源保存的强大工具，但并非所有物种都能有效响应体细胞胚胎发生，这限制了该技术的应用。为克服这一难题，近期研究探讨了不同植物物种中与体细胞胚胎发生相关的生理、分子和细胞学机制。蛋白质组学作为一种高通量技术，可用于研究整体蛋白质动态，越来越多地被用于分析与体细胞胚胎发生相关的分子机制。然而，即便使用这些大规模蛋白质组学方法，样本制备对数据质量的影响也从未被系统地研究过。在此，我们首次比较了两种用于通过液相色谱-串联轨道阱质谱法分析体细胞胚胎培养物的样本制备策略，即：（i）在OT-2自动化平台上进行的单罐固相增强样本制备法（SP3），以及（ii）悬浮捕获法（S-Trap）。为此，我们分析了通过二次体细胞胚胎发生培育出的高效和低效橄榄树胚胎系的蛋白质组。两种方法均鉴定出了9,000多种蛋白质群，其中大部分（7,735种蛋白质）在两种方法中都有出现，只有少数是某一种方法独有的。蛋白质定量结果也高度一致，SP3和S-Trap分别检测到了8,454种和8,365种蛋白质群，其中有7,075种是两者共有的。两种方法都能实现全面的蛋白质组覆盖，其中SP3还能检测到更多的功能类别，如线粒体成分、膜相关蛋白以及囊泡运输相关蛋白。S-Trap则提供了互补但覆盖范围相对较窄的结果，不过两种方法都能检测到与代谢和细胞内结构相关的关键生物过程。总体而言，研究结果表明，SP3和S-Trap这两种方法能提供高度一致且互补的蛋白质组覆盖度，可结合使用或择一使用，以开展全面的体细胞胚胎发生蛋白质组学研究。