近年来，随着组学技术的迅猛发展，这些技术已成为生物医疗领域研究机制的重要工具。机体性状的表现涉及复杂的生命过程，受到基因突变、基因表达水平、蛋白翻译后修饰及代谢结构变化等多种因素的影响。转录组能够反映特定生物过程中细胞或组织中活跃的基因表达，是连接基因组与蛋白组的重要桥梁。相较于转录组，蛋白组更贴近生物体的功能状态，因为蛋白质是执行大多数生物功能的基本分子。转录组学关注基因的瞬时状态，而蛋白质组学则展现基因的最终表现。

俄罗斯专享会294的转录组与蛋白组联合分析，随着高通量测序技术的提升，转录组学成为机制研究的优选方案。通过RNA-seq技术进行基因表达分析，，这确实推进了相关分子机制的探究。然而，mRNA表达并不能完全反映蛋白质的表达，因为在翻译过程中，RNA可能会受翻译调控、RNA修饰等生物过程的干扰，导致转录与蛋白的表达出现差异。与此同时，随着高分辨质谱仪的不断升级，蛋白质组学技术也成为解析细胞功能和分子机制的强大工具，联合分析越来越频繁地出现在高水平的期刊文章中。

基于转录组和蛋白组的数据，我们可以全面而系统地研究基因表达与蛋白调控之间的相互关系。这种分析有助于了解基因与蛋白如何相互影响，从而实现特定的生物功能。通过转录组与蛋白组的联合分析，我们可以探讨基因初始表达对蛋白形成的影响，同时挖掘基因表达产物对基因表达的反调控作用，深入揭示它们之间错综复杂的分子关系。

文献案例

转录组与蛋白组研究方案

分析内容如下：

• 转录组测序：
  • 差异基因火山图：展示两组样品中差异基因的显著性。
  • 差异基因热图：直观显示不同样本与分组的基因表达变化。
  • 富集分析气泡图：通过富集分析对基因进行分类，从而更深入地理解基因背后的信息。
  • 富集分析环状图与GSEA分析：关注基因整体表达趋势，更全面地解释某一功能单位的调节作用。
  • KEGG网络图：呈现通路与基因之间的关系，以全面了解通路与通路、通路与基因的相互关系。
• 蛋白组分析：
  • 差异蛋白柱状图：展示不同处理条件下差异蛋白的上调和下调情况。
  • 差异蛋白质韦恩图：显示整体蛋白的差异情况。
  • 富集分析气泡图：展示不同处理下差异蛋白的功能。
  • PPI蛋白互作网络：从蛋白质组层面发现差异表达蛋白的变化趋势，帮助识别关键节点。
• 联合分析：
  • 基于富集通路的共表达分析：筛选在不同组学水平中显著富集的通路作为分析对象。
  • 基于调控网络挖掘关键调控物质：展示物质之间直接或间接的调控关系，根据网络连接程度筛选关键调控物质。
  • 基于相关性分析：筛选转录水平与蛋白水平之间共表达的基因/蛋白质，并从中挑选候选基因/蛋白质进行验证。

接下来，我们分享两篇不同领域的转录组与蛋白组研究案例，展示如何通过分析方案发表高水平文章！

案例研究01

研究标题：神经嵴衍生物的环境线索在胚胎神经母细胞瘤模型中充当转移触发因素

发表期刊：Nature Communications 影响因子：14.7 发表时间：2022

研究内容包括：通过外源性因素研究胚胎交感神经节及背部神经节对神经母细胞瘤细胞的影响，分析细胞间粘附、迁移、侵袭及基因表达变化。利用GSEA分析发现，与对照组相比，条件培养基下细胞-细胞粘附、细胞基质接触和迁移相关基因显著上调。蛋白组学分析识别出多种参与细胞运动和迁移的蛋白质，最终联合分析指向OLFM1作为关键蛋白，验证了其在神经母细胞瘤细胞粘附和迁移中的重要作用。

案例研究02

研究标题：通过转录组和蛋白质组的比较，揭示低温对大蒜变绿的调控机制

发表期刊：Food Research International 影响因子：7.0 发表时间：2022

研究内容为，对不同温度下的大蒜样本进行转录组测序和蛋白质组学分析，发现两个储藏条件下的差异表达因子，鉴定出268个因子，并进行GO和KEGG富集分析，确定谷胱甘肽代谢、氨基酸代谢和能量代谢在低温调控大蒜变绿中的重要作用。这项研究通过联合分析揭示了生物事件在基因和蛋白质层面的复杂关系。

总结，蛋白质组学作为转录组学和基因组学的重要补充，其与转录组的联合分析，有效揭示基因表达与生物功能之间的复杂关系，更加准确地锁定功能基因或蛋白，并探讨两组学之间的功能变化，为生物医疗研究提供了精细化的视角。

俄罗斯专享会294目前正在开展多组学联合活动，欢迎联系旭燃生物获取相关信息与资源！