四个克隆（BPM24、GT1、PB260和RRIC100）中10年和20年生橡胶树Hevea brasiliensis乳胶的比较蛋白质组学研究

《Scientific Data》：Comparative proteomics of rubber tree Hevea brasiliensis latex across 10- and 20-year-old trees in four clones (BPM24, GT1, PB260, and RRIC100)

　　

摘要

由Hevea brasiliensis生产的天然橡胶是一种重要的工业原料。橡胶产量及乳胶的生理特性会随树龄变化，但导致不同生长阶段乳胶蛋白表达变化的分子机制至今仍不明确。本研究通过蛋白质组学方法，对比了四个H. brasiliensis克隆株（BPM24、GT1、PB260和RRIC100）中10岁与20岁树木的乳胶成分。利用高分辨率液相色谱-串联质谱技术对乳胶蛋白进行分析，共鉴定出6,690种蛋白质。差异表达分析显示（log?倍数变化≥0.5；调整后的P值＜0.05），在所有样本中，有1,072种蛋白质在不同树龄组间存在显著差异，其中360种蛋白质在20岁树木中的表达水平更高，712种则更低。基因本体论分析揭示了不同生长阶段生物过程的变动，20岁树木在脂质、碳水化合物以及芳香族氨基酸代谢方面存在明显变化。加权基因共表达网络分析发现两个与生长阶段密切相关的模块：一个是与液泡及蛋白质运输相关的绿色模块（r=?0.85，P=1.7×10^?7），另一个是与激素及碳水化合物代谢相关的深蓝色模块（r=0.79，P=5.1×10^?6）。对天然橡胶生物合成途径的分析还表明，包括羟甲基戊二酰辅酶A还原酶2、1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶、cis-屈烯基转移酶1、橡胶延伸因子3以及磷酸甲戊酸激酶2在内的多种酶的表达也随生长阶段而发生变化。该数据集为了解乳胶中与生长阶段相关的分子变异，以及寻找与长期产量稳定性及乳胶生理状态相关的分子靶标提供了重要依据。