转录组与蛋白质组比较研究进展

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1、万方数据万方数据万方数据生物化学与生物物理进展Pmg．Bi眦h哪．Biophys．·10l·消除了．最早大规模进行两点差异比较探索的是2001年Ideker等【10】的工作．Ideker对在有和无半乳糖的条件下酵母mRNA和蛋白质表达水平的比较研究发现，对于在网络中具有物理相互作用的基因，基因和蛋白质表达水平差异的相关性明显较强．Gri伍n等【n】对之进行了进一步的分析，得到两者的SpeamaIl秩相关系数为0．21，表明mRNA变化和蛋白质的变化呈弱正相关．对糖、乙醇代谢和能量产生相关基因的mRNA和蛋白质水平变化的分析，发现不同通路的mRNA和蛋白质表达差异的相关性是不同的．

2、washb啪等【-2】对在营养充足和限制的介质中培养的酵母进行分析，发现mRNA改变量和蛋白质改变量的Speannan秩相关系数只有O．45．其中甲硫氨酸生物合成途径相关蛋白几乎完全是正相关的，表明rI武NA和蛋白质表达水平的对应关系研究不应该是所有基因的分析，而应该是基于通路中各基因的分析．对用ErbB特异的生长因子heregulinb1刺激后，ErbB．2受体酪氨酸激酶过表达的哺乳动物腔上皮细胞系的研究表明，其43个对应基因的蛋白质和mRNA表达差异在统计学上表现出显著的强相关性n=0．81，尸≮0．001)．说明mRNA表达水平的改变以及蛋白质表达水平改变有较强的正相关性【

3、131．此外，Lian等【-8】虽然研究的是鼠骨髓分化程序中的多个时相，但用于比较的只有两个点，因而也可以算是差异的比较研究．其研究结果表明，有80％的基因mRNA和蛋白质丰度的变化方向是相同的，定量相关性达到rI)_0．58(51个基因)．从总体上来说，转录组和蛋白质组表达水平差异的相关性较好，大部分基因转录组和蛋白质组变化方向是相同的，而在特定代谢通路，细胞过程的基因以及在网络中具有物理相互作用的基因，转录组和蛋白质组的相关性更高【9】．但也有少量报道发现相关性很低【191．同样，研究表明某些基因的转录组和蛋白质组表达水平差异是明显不同的．比如，Gri伍n等【n]对酵母的研究

4、发现，定位在线粒体上的蛋白质所对应的基因及蛋白质合成相关的基因呈现负相关．white等【-3】在研究人类上皮细胞系时虽然得到了相关系数达到0．81的结果，但也发现有些基因mRNA和蛋白质丰度的变化方向是相反的，如EGFR和YWHAB基因．1．3多点时序比较时序研究一般是着眼于在某种外界刺激或某种状态变化过程中，不同时间点的mRNA和蛋白质表达水平的变化过程．2003年Yoon等【14】对Eco如细胞密度增大过程中mRNA和蛋白质表达的动态变化进行了详细的研究．所研究57个基因的mRNA和蛋白质表达水平的动态变化中，Ir瓜NA和蛋白质表达水平的变化大部分是相似的，只有7个基因有差异

5、．大部分时序变化研究结果表明，转录组和蛋白质组的变化趋势比较相似-4，刎，但在肺癌研究中得到了蛋白质组和转录组差异较大的结果[21】．1．4多点非时序比较除了上述3类基于同类型的组织、细胞等单个点、差异点或时序的研究外，还有另外一个类型的研究．这类研究关注点在于相关细胞、细胞器的比较．由于这类研究没法按差异或时序的方式考虑，因此，其分析方式比较特殊．而且，由于这方面的研究一般样本量较大，因此可以根据这些数据求出单个基因的转录组和蛋白质组的相关性，再进行综合分析．2002年，Chen掣-5】对76个肺腺癌和9个正常肺组织进行了转录组和蛋白质组的平行研究，结果发现，在所研究的2DE胶

6、上165个点(98个基因)中，有28个点(21个基因)具有统计学上显著的相关性(r>0．2445，P

7、，Nishizuka等【16】利用cDNA和oligo基因芯片以及反相溶解物芯片(reVerse-phaselysatemicroamlys)对人类NCI一60的60个癌细胞系进行了转录组和蛋白质组的研究，得到19个在cDNA和oli90基因芯片中相关性很好的基因．这19个基因的cDN撕rotein总体相关性为0．52，oligo／protein的总体相关性为0．40．万方数据万方数据万方数据万方数据转录组与蛋白质组比较研究进展作者：吴松锋，朱云平，贺福初作者单位：军事医学科学院